多元化太阳能电池技术研发

在科技的发展道路上，离不开能源的助力，特别是再科技飞速发展的今天，而地球上的能源有限，就需要科研人员不断开发新能源，这就再当下最需要研发太阳能的使用。专家认为，目前钙钛矿太阳能电池技术发展很快，前景看好，但要判断其能否成为主流技术尚为时过早，光伏行业应继续加大包括异质结、TOP-CON、钙钛矿等多种新技术的研发力度，不断推动降本增效，促进行业平价上网，实现光伏高比例发展。

钙钛矿太阳能电池是目前能源领域研究的前沿和热点课题之一。近期，国际上传来消息称钙钛矿太阳能电池效率世界纪录被刷新，达29.15%。专家认为，目前钙钛矿太阳能电池技术发展很快，前景看好，但要判断其能否成为主流技术尚为时过早，光伏行业应继续加大包括异质结、TOP-CON、钙钛矿等多种新技术的研发力度，不断推动降本增效，促进行业平价上网，实现光伏高比例发展。

近日，美国国家可再生能源实验室(NREL)发布，德国海姆霍兹柏林材料所(HZB)开发出29.15%效率的钙钛矿-硅叠层电池，这是目前的最高效率，超过了之前报道的牛津光伏公司28%的效率。

同时，斯坦福大学(Stanford)和亚利桑那州立大学(ASU)研究团队研发的单结钙钛矿太阳能电池也获得了25.2%的效率，平了麻省理工学院学院(MIT)和韩国化学技术研究所(KRICT)创造的世界纪录效率。

此外，NREL刷新了双结(非聚光)薄膜太阳能电池的效率纪录，获得了32.9%的效率。

作为目前主流的光伏技术，晶硅市场份额超95%，尽管其发电成本也在持续缓慢下降，但其效率已越来越接近极限。如目前普遍采用的晶硅PERC技术，通常能达到22%左右的转化效率，其技术路线图预计最大量产效率接近24%。留给晶硅组件通过提质增效降本的空间已经很小。考虑到光伏发电未来的持续发展，寻找更高发电效率的替代材料已是必然。

据了解，钙钛矿作为一种人工合成材料，在2009年首次被尝试应用于光伏发电领域后，因为性能优异、成本低廉、商业价值巨大，从此大放异彩，被《科学》(Science)期刊评为2013年的十大突破性科技进展之一。在过去的十年里，钙钛矿电池研究发展迅猛，但稳定性差一直是其弊端，为实现商业化应用，还需要解决钙钛矿电池的稳定性和大面积制作等问题。

近年来，全球顶尖的科研机构和大型跨国公司，如牛津大学、瑞士洛桑联邦理工学院、日本松下、夏普、东芝等都投入了大量人力物力，力争早日实现钙钛矿电池的量产。国内多家光伏企业也在积极布局钙钛矿电池的技术研发，加快其量产化进程。

近期钙钛矿电池效率刷新世界纪录，这一技术发展前景如何?是否能够取代晶硅PERC技术成为主流技术路线?国内光伏技术未来发展趋势如何?这些问题备受业内关注。

对此，晋能清洁能源科技股份公司总经理杨立友在接受记者采访时表示，“钙钛矿作为一个新兴的技术，最近几年发展非常快。它有诸多优势，但也存在包括产业化等一些问题。现在来看，大家对钙钛矿技术的前景还是看好的，但现在判断它何时能够成为光伏主流技术还为时过早。这个过程中，我相信行业不可能去等某一个技术的成熟而停止其他技术的研发。像对于异质结、TOP-Con等电池技术，行业仍会持续加大研发力度，所以光伏行业的技术突破是一个小、中、大技术突破叠加起来的不断发展的过程。长远来看，还会有其他新技术不断涌现，从产业发展来看，每种技术每年都会有不小的突破和进步。我个人觉得，在钙钛矿成为主流技术之前，相对成熟的异质结等技术可能会发展得更快一些。”

此外，专家认为，要通过技术研发创新，推动光伏行业实现高比例发展，从而令光伏发挥更大的作用。

厦门大学中国能源政策研究院院长林伯强认为，钙钛矿太阳能电池技术目前破纪录，也只是提高了一点点而已(1个百分点)，这一点点不是不重要，但不是革命性的。目前我国光伏占比仍然太小，将来实现高比例发展，才是取得革命性的突破。“取得技术突破，说明光伏行业技术进步不断在朝前推进，预示着这个行业会更好，但不能夸大光伏对我国整个能源结构的作用。

钙钛矿技术破纪录，是光伏行业技术进步过程中一个比较好的进展，但未来光伏行业进一步发展，还要解决诸多瓶颈问题，包括接网成本谁来承担，规模能做到多大等等。”林伯强说。相信再过几年到几十年，当人类利用太阳能的技术很成熟的时候，这样就有了无穷尽的能源供给社会的使用，再当下就需要研究者更加努力研究新技术。