我国薄膜太阳能电池亟待产业化

    在日前于宁夏银川举行的我国资料大会上，与会专家以为，钙钛矿、碲化镉薄膜太阳能电池变换功率不断进步，具有制备本钱低、轻浮等优势，开展前景宽广。但稳定性差、大面积制备难等瓶颈阻止了其大规模工业化。一些专家和学者主张，应加大基础研讨，瞄准柔性电池强化研制，打破国外技能独占，推动薄膜太阳能电池实现工业化，促进我国光伏工业升级换代。
    新型薄膜太阳能电池开展迅速
    近年来，我国光伏工业开展迅速，太阳能作为一种可再生资源遭到越来越多的重视。尽管硅太阳能电池占据了光伏组件约90%的商场份额，但钙钛矿、碲化镉薄膜太阳能电池开展迅速，且变换功率不断进步，相对硅太阳能电池本钱又低，开展前景宽广。
    与会专家以为，在光电转化功率方面，与单晶硅25%、多晶硅20%的转化率比较，碲化镉、钙钛矿薄膜太阳能电池别离到达17%和21%，距离在逐渐缩小。别的，薄膜太阳能电池在本钱、厚度方面优势显着，钙钛矿薄膜太阳能电池的本钱较晶硅资料低25%左右；碲化镉、钙钛矿薄膜太阳能电池厚度别离为3至5微米和0.6微米，而晶硅资料至少为100微米。
    其间，钙钛矿太阳能电池被视为最有期望替代传统石化能源的新能源电池之一，因制备办法简略、资料易于获取、能耗低一级优势，成为国内外太阳能电池研讨的抢手范畴。陕西师范大学教授刘生忠说：“仅8年时刻，钙钛矿薄膜太阳能电池的转化功率就从4%进步到21%，开展速度很快。”
    四川大学教授武莉莉说，除了本钱低，薄膜太阳能电池与晶硅资料太阳能电池比较最大的优势在于薄，除了一般的用处外，可做成可穿戴或许军用的柔性太阳能电池。
    在使用方面，碲化镉、钙钛矿薄膜太阳能电池也作出了探究。2016年，全国首个碲化镉薄膜太阳能电池工业化项目已落地浙江嘉兴，四川大学自建了一条中试线。而钙钛矿薄膜太阳能电池现在还处于实验阶段，中山大学副研讨员郑世昭结合钙钛矿薄膜太阳能电池研制可折叠的柔性太阳能电池，现已获得打破，预计3到5年内投产。
    工业化遭受开展瓶颈
    尽管国内关于碲化镉、钙钛矿薄膜太阳能电池的研讨效果不少，但大多停留在实验室和论文里，工业化使用还不行。专家学者以为，现在我国在碲化镉、钙钛矿薄膜太阳能范畴还存在许多短板。
    碲化镉薄膜太阳能电池经过半个多世纪的开展，技能相对老练，现在90%的商场由美国薄膜电池制造商First Solar独占，而钙钛矿太阳能电池还停留在实验室里，还需在基础研讨方面不断寻求打破。
    武莉莉说，我国碲化镉薄膜太阳能电池转化率与国外还有不小距离，这凸显了我国基础研讨方面的短板，如果不重视基础研讨，想要进步转化率会十分困难，进步工业竞争力更无从谈起。
    稳定性关于薄膜太阳能电池而言至关重要，这也是钙钛矿薄膜太阳能电池工业化的一大制约要素。“太阳能电池的使用寿命一般在20年左右，而钙钛矿薄膜太阳能电池的稳定性从几个小时进步到现在的5个多月，还远远不能满足实际需求。”我国工程物理研讨院化工资料研讨所博士郑霄家说。
    此外，大面积制备也是当时薄膜太阳能电池开展的一大制约要素。从基础研讨到量产、从实验室到中试线是一个杂乱的进程，现在研制的钙钛矿太阳能电池面积多为一平方厘米及以下，研制大面积高功率组件面临许多技能应战，也是其走出实验室迈向规模化出产的主要妨碍。郑世昭说，实验室里的产品尽管有打破但面积十分小，而大面积制备后怎么保证可靠性依旧是一个难题。
    应开发柔性太阳能电池
    与会专家以为，钙钛矿、碲化镉薄膜太阳能电池具有良好的开展前景，应进一步加大在基础研讨方面的投入，走差异化开展路子，把要点放在柔性太阳能电池，并加强院企协作，加快实验效果走出实验室。
    一是加大基础研讨投入。武莉莉、刘生忠等人以为，我国钙钛矿、碲化镉薄膜太阳能电池研讨已获得不小进步，但在各自范畴仍存在瓶颈。在重视开展速度的一起，各个研制组织需重视基础研讨，并在加大基础研讨投入的一起重视人才队伍建设，为后续研制获得打破积储力气、储藏人才。
    二是瞄准柔性太阳能电池继续发力。郑世昭以为，短时刻内晶硅资料的商场主导地位难以撼动，钙钛矿、碲化镉薄膜太阳能电池应充分发挥本身轻浮的优势，瞄准柔性太阳能电池加强研制。
    三是加强院企协作，加快科研效果工业化。业内人士以为，大面积制备一直是薄膜太阳能电池工业化的一大瓶颈，因为研制投入大，仅靠科研院所难以施行。国家相关部分应鼓舞企业参与进来、一起推动，加快科研效果从实验室走向出产车间，推出习惯商场需求的产品。