鈣鈦礦電池：新一代光伏電池革命的引領(lǐng)者
瀏覽：1419 次 發(fā)布時間：2024-02-22
2013年，國際權(quán)威期刊雜志《科學(xué)》發(fā)布“2013年十大突破”，鈣鈦礦材料作為其中之一，再次被大眾關(guān)注。運用這種材料研發(fā)的“鈣鈦礦太陽能電池”更是成為光伏領(lǐng)域的一顆新星，鈣鈦礦太陽能技術(shù)也逐漸成為眾多企業(yè)眼中的“香餑餑”。
鈣鈦礦電池的概念：
鈣鈦礦電池是一種新型太陽能電池技術(shù)，屬于第三代太陽能電池。鈣鈦礦電池的核心部分是由鈣鈦礦材料制成的光敏層，這種材料具有優(yōu)異的光學(xué)及電學(xué)性質(zhì)，可以將太陽光轉(zhuǎn)換為電能。
與傳統(tǒng)的硅基太陽能電池相比，鈣鈦礦電池具有更高的能量轉(zhuǎn)換效率，可以在柔性基底上實現(xiàn)大面積制造，制造成本更低并且制造過程更加簡便，在光伏領(lǐng)域具有非常廣闊的應(yīng)用前景。
鈣鈦礦電池的優(yōu)勢：
1.高能量轉(zhuǎn)換效率：鈣鈦礦電池的理論能量轉(zhuǎn)換效率可達33%，超過了傳統(tǒng)晶硅電池29%的上限。在疊層或串聯(lián)配置下，鈣鈦礦電池的能量轉(zhuǎn)換效率有望達到45%，發(fā)展?jié)摿薮蟆?/span>
2.低成本：相比傳統(tǒng)電池，鈣鈦礦電池的制備過程更短，設(shè)備投資成本更低，同時材料廉價易得，對缺陷的容忍度也較高，因此在成本上具有很大優(yōu)勢。
3.輕薄、透光性強、弱光效應(yīng)好：鈣鈦礦電池因其輕薄、透光性強、短波長吸收能力強、弱光效應(yīng)好等特性備受青睞，可以與晶硅電池形成差異化競爭。在光伏建筑一體化（BIPV）和車載光伏（CIPV）等領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用潛力。
4.生產(chǎn)方式靈活：鈣鈦礦電池的制造方式有很多，如溶液處理、蒸汽沉積等，它們可以在多種不同的基底材料上制造，如玻璃、金屬或塑料等，增加了生產(chǎn)的靈活性。
5.環(huán)境適應(yīng)性強：鈣鈦礦電池在多種環(huán)境條件下能展現(xiàn)出較好的穩(wěn)定性，適用于多種氣候條件。
鈣鈦礦電池應(yīng)用方向：
1.建筑一體化光伏：鈣鈦礦電池可用于制作BIPV幕墻和屋頂，由于其輕薄、高轉(zhuǎn)換效率優(yōu)勢，并且顏色可調(diào)節(jié)，鈣鈦礦電池在BIPV市場極具競爭力。
2.交通運輸：鈣鈦礦電池可用于制作車頂光伏，鈣鈦礦電池具備高弱光效應(yīng)，在不良天氣條件下，有利于維持穩(wěn)定發(fā)電，是作為車頂光伏的優(yōu)良材料。也可以應(yīng)用于電動汽車、智能無人機和船只等交通工具中，提供能源供應(yīng)，延長續(xù)航時間。
3.移動設(shè)備：鈣鈦礦電池具有柔性和輕薄特性，可以應(yīng)用于智能手機、智能手環(huán)、平板電腦等移動設(shè)備。
由豪威科技集團研發(fā)的豪威Hivac Ink?主要應(yīng)用在新型光伏設(shè)備上，能實現(xiàn)更高的轉(zhuǎn)換效率和更高的穩(wěn)定性，并且具備在常溫環(huán)境中加工的能力，在聚合物基材上涂覆Hivac Ink?可以制造柔性太陽能電池。未來可廣泛應(yīng)用于窗戶光伏百葉窗(PVBlinds?)、光伏瓦片(Voltiles?)、智能太陽能窗戶、LED顯示和照明行業(yè)等領(lǐng)域。
