晶硅光伏电池发展陷入瓶颈，钙钛矿太阳能电池走出实验室！面对来势汹汹的钙钛矿电池，晶硅光伏电池是否会被淘汰？钙钛矿电池的优势又在哪里？为什么会受到热捧呢？想了解的朋友别划走，本期我们来聊一下钙钛矿太阳能电池。
虽然说钙钛矿太阳能电池是最近才受到了市场的热捧，但实际上它并不是一个很新鲜的东西。早在180年前，德国矿物质学家就在俄罗斯发现了天然矿物钛酸钙晶体，在2009年，钙钛矿这个材料真正加入了太阳能电池，与实验室当中获得了2%的4%之间的转换效率。至此，钙钛矿太阳能电池正式开始走向光伏的舞台。
钙钛矿优点
钙钛矿电池之所以能够得到快速的发展，主要原因是钙钛矿材料本身具有的光电特性，这种材料具有极佳的光吸收性，可以获得更多的太阳能源，同时其具有良好的机械稳定性以及很高效的载流子传输性能。作为太阳能电池的加层有着极好的效果。有着极为广阔的应用前景。
相比于晶硅光伏电池，钙钛矿电池的成本非常低，晶硅光伏电池制作时需要高达超过1000度的高温，才能够将石英砂提炼为工业硅，而钙钛矿太阳能电池的制备只需要100度左右。相对而言，钙钛矿电池的制作更加的节能且效率更高，所需的设备成本也更低。故而在生产上钙钛矿电池有着晶硅电池无法比拟的优势。
并且钙钛矿电池有着更高的转化效率和发展前景。根据目前的资料来说，单晶硅电池理论极限转化效率29.43%，而其他主流光伏电池转化效率甚至低于29%。但是钙钛矿电池的光电转化效率目前已攀升至31.3%，已经高于单晶硅电池的理论极限，而且这个转化效率还没有抵达钙钛矿电池的理论极限，理论上钙钛矿电池双层转化效率可达43%，三层的理论效率更是可以超过50%。
目前，钙钛矿太阳能电池的产业进程正在逐步展开，许多家企业已经开始试生产。预计在2023年可以完成产能的布局，许多家企业也表示，2023年底就可以开始规划建设1GW的产线。当这些产能全部投产后，钙钛矿太阳能电池就将进入大规模商用阶段。
相对于硅晶板而言，钙钛矿是一种偏化学的材料电池，某种意义上可以视作涂层。这种特性使得钙钛矿电池可以涂在柔性材料的表面，做成很薄的薄膜电池。这种薄膜电池的应用场景非常广，在新能源汽车，光伏建筑等领域当中都可以起到作用。同时，钙钛矿还可以涂在光伏玻璃上，与硅晶电池组成叠层电池，获得更加稳定和高效的性能。
钙钛矿缺点
钙钛矿的化学性质很活跃，换句话说就是不够稳定，当它暴露大气或者水环境当中的时候，会很容易降解，导致其性能下降。甚至在某种意义上来讲，作为光伏电池的基础材料它居然怕光，光的入射以及电流的不断通过，会降低光伏电池的发电效率。当然这种情况其实所有光伏电池都有，不过钙钛矿电池会更加明显。
除此之外，还有一个面积放大的问题。在钙钛矿光伏电池的生产中，由于钙钛矿是反应形成而非晶硅那样的结晶，使得制造时大面积的基底上会出现反应的时间不一致的情况，这也就导致最后成膜可能不均匀，这会导致电阻变大，导致效率下降；严重一点会出现孔洞，导致电极接触短路，直接报废。所以目前所谓量产的钙钛矿电池效率远小于实验室。
最致命的问题则是钙钛矿电池的寿命远小于晶硅电池，仅有1000小时左右，晶硅电池可以达到25年。然而，钙钛矿电池有着晶硅电池所没有的一些优势，在之后的光伏产业中就算不会成为主流，也将拥有重要的地位。那么你看好钙钛矿电池的发展吗？
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