东芝开发出钙钛矿太阳能电池组件 转换效率达全球最高10.5%

新技术 2017年10月27日

日本东芝公司9月25日宣布,该公司制作出备受期待的新一代太阳能电池材料钙钛矿薄膜型组件,其光电转换效率达到了10.5%。

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薄膜型钙钛矿太阳能电池组件

钙钛矿具备有机无机混合结构,制作工序与印刷相同,作为低成本、柔软、轻量薄膜型太阳能电池的理想制作材料受到国内外的关注。其高转化率也备受期待,东芝表示,海外有报告称约0.1平方厘米的小面积钙钛矿光电转化率可达到22.1%,而面临的课题是大面积化和组件化。此次开发的太阳能电视组件是东芝采用自主研发的涂布印刷制作技术,在树脂薄膜基板上制作而成,纵横面积为5cmx5cm。东芝表示,这种大小的钙钛矿太阳能电池组件,已达到全球最高转换效率。

目前,太阳能电池大多数以结晶硅为原材料。虽然有的产品组件转化效率可达到20%,但因重量和形状,设置场所受到限制。对于节能、难以承重的建筑物来说,柔软轻量的薄膜型太阳能电池组件更为适合,因此受到业界的期待。。

东芝表示,今后将通过钙钛矿材料的结构改变以及工艺改良等,力争扩大组件的制备面积和转换效率,以实现与晶体硅太阳能电池相匹敌的转换效率和1度电7日元的基础发电成本接近的低成本为目标,推进研发。

首次发现钙钛矿具有光电转化机能的是桐荫横滨大学医用工学部特聘教授宫坂力。他于2009年发表的论文,迄今已被其他研究者在3000多篇论文中引用。由此宫坂力教授于9月20日荣获国际信息服务企业科睿唯安(Clarivate Analytics)颁发的“引用荣誉奖”。每年,科睿唯安都会基于近20年来学术论文被引用的相关数据,选出数位有望获得诺贝尔医学和生理学奖、物理学奖、化学奖和经济学奖的研究者,授予该奖。

相关链接(日语)
东芝新闻稿《5cm×5cm大小的薄膜型钙钛矿太阳能电池组件实现全球最高转换效率10.5%--开发出可安装在墙壁的曲面太阳能电池组件的低成本、高转换率技术》

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文/ 客观日本编辑部
照片/ 转自新闻稿

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