20.5%！日本提高鈣鈦礦太陽能電池轉換率
光伏產業網訊
發布日期：2017-12-05
核心提示：
據日本當地媒體報道，針對新一代太陽能電池“鈣鈦礦太陽電池”材料，東京大學先端科學技術研究中心的科研人員，在不使用銣等稀有金屬的前提下，實現了20.5%的高轉換效率及穩定發電。研究通過添加地球上較多存在的鉀元素，實現了結晶構造的穩定性。研究組在進行長期耐久性試驗同時，面向松下、東芝等企業的實用化進行評價與研討。
據日本當地媒體報道，針對新一代太陽能電池“鈣鈦礦太陽電池”材料，東京大學先端科學技術研究中心的科研人員，在不使用銣等稀有金屬的前提下，實現了20.5%的高轉換效率及穩定發電。研究通過添加地球上較多存在的鉀元素，實現了結晶構造的穩定性。研究組在進行長期耐久性試驗同時，面向松下、東芝等企業的實用化進行評價與研討。
所謂鈣鈦礦太陽電池，是使用具有鈣鈦礦晶體結構這一材料的太陽能電池。與目前主流的硅太陽能電池對比，其制造工序簡易，制造成本低。目前，實用化基準轉換效率大于20%的太陽能電池，采用銣、銫等稀有金屬來維持結構穩定。
東京大學研究小組在特定條件下通過添加鉀元素保持結晶結構，在完全不使用稀有金屬的前提下，成功制作了無缺陷規整的發電層，由于對電子流動不形成阻礙，從而提高了轉換效率與發電安定性。
此外，研究組還確認采用鉀使電流、電壓變化的方式，可抑制發電量變化的“遲滯現象”。比使用銣等金屬的抑制效果更高，可做到更穩定的發電。太陽能電池由于遲滯現象很難測定正確的轉化效率，這曾是實用化課題。
東京大學的此項研究是新能源與產業技術綜合開發機構（NEDO）項目的一部分。項目目標為2020年實現變換效率25%，1萬小時照射后維持95%以上的效率。因此，考慮未來的實用和普及，采用容易獲得的材料制作意義重大。