钙钛矿浅析

最近，美国科学家研发出制造毫米级钙钛矿晶体°的溶液制程技术，制造出之成品较先前的奈米级、次微米级晶体材料大上几个数量级。粒径越大代表缺陷较少，而钙钛矿的特性可媲美其他无机太阳电池材料°，成本却低廉许多。从2009年到2014年的短短5年间，钙钛矿太阳能电池的光电转换效率从 3.8%一下子跃升至19.3%，提高了5倍。其效率进步之快，成本之便宜，生产之容易，以至于被《Sciences Journals》评为2013年的 10大科学突破之一。

资本市场上，前沿的技术路线总是备受关注，不论是否量产，也不论能否盈利。比如，第三代半导体。再比如，正日益吸睛(jin)的第三代太阳能电池。没错，太阳能电池也已经发展到第三代了。

第一代，是晶硅太阳能电池。常见的单晶硅/多晶硅电池，就属于这一类。

第二代，是薄膜太阳能电池。以铜铟镓硒(CIGS)、碲化镉°(CdTe)等化合物材料代替晶硅。

第三代，是钙钛矿太阳能电池。利用钙钛矿型的有机金属卤化物半导体作为吸光材料，属于一种新型薄膜电池。

近年来钙钛矿(perovskite)太阳电池。因其创纪录的高效能、低人的制造成本而备受瞩目。

钙钛矿电池浅析

一. 钙钛矿电池简介

钙钛矿电池命名取自俄罗斯矿物学家Perovski的名字，结构可以用ABX3表示，在钙钛矿光伏中，A位通常为有机阳离子所占据（近年全无机也成为了研究热点），B位为铅离子Pb2+或亚锡离子Sn2+，而X位为卤素阴离子。若A位由两种阳离子混合，或X位由两种卤素阴离子占据时，则特称为混合型钙钛矿。

简而言之，钙钛矿材料不是指用狭义的“钙钛矿”做的材料，而是具有某种特定结构的材料之总称。

二.钙钛矿电池与晶硅电池比较

(1)、理论极限效率(31%)高于晶硅电池(29.4%)。钙钛矿电池产业化效率目前为15.5%，组件成本可达0.7元/W;PERC电池平均转换效率为22.8%，组件成本1.9元/W。

(2)、轻薄柔性、透光性强、吸光能力强。基于这些特征，钙钛矿电池与晶硅电池存在差异化应用场景，其中光伏建筑一化、车载光伏应用潜力最大。

(3)、钙钛矿电池产业链短，总投资低。晶硅电池从无到有需要经历硅料、硅片、电池、组件等环节，钙钛矿电池在一个厂房就可以完成生产。

三.钙钛矿制备流程

钙钛矿工艺流程包括薄膜制备、激光刻蚀、封装三步。

制备核心设备包含镀膜设备、涂覆机°、蒸镀机、激光设备、封装设备等。其中RPD设备、涂覆机是生产环节中最贵设备。

作为光伏材料界的“新宠儿”，钙钛矿正成为各大厂商着力攻关的一个方向。武汉爱疆科技一直致力于打造中国高端光伏检测品牌，在光学、精准计量、AI视觉、钙钛矿等新型太阳能电池技术、航空航天、人才培养等多领域与高校开展产学研合作。目前钙钛矿太阳能电池是是未来5年最有可能大面积推广的新型太阳能电池器件之一，公司已经开始在钙钛矿太阳能电池及组件的老化、检测工艺及设备等方向开展了布局和前瞻性研究，即将推出相应的新产品，引领行业发展，值得大家共同期待。