22.31%！大面积钙钛矿电池创效率记录！

钙钛矿光伏电池实现产业化到底还有多久？不同于一直被误解的☞☞“毒性、不稳定性”，大面积的制备是悬而未决的一大难题。

大面积钙钛矿光伏电池新突破

近日，Scicence报道了一项研究成果：UNIST、韩国能源研究所在没有封装的潮湿环境下实现了钙钛矿光伏电池24.82%的高效率，且在大面积钙钛矿光伏电池中实现了22.31的效率，创下了目前单结大面积钙钛矿电池的最高效率记录。

据了解，研发出的新型钙钛矿光伏电池具有高达24.82％的高效率（认证为24.64％），具有最小的0.3 V的电压损失，且在50％的相对湿度下，没有封装的钙钛矿电池运行500小时后效率保持87％。

从实验室走向大规模应用，大面积钙钛矿效率的突破对于钙钛矿光伏产业化进程具有重要意义。

钙钛矿产业化瓶颈：大面积制备

2019年6月，科技部《国家重点研发计划“可再生能源与氢能技术”等重点专项2019年度项目申报指南》提到在太阳能行业开展稳定大面积钙钛矿电池关键技术及成套技术研发，关键指标方面要求大面积钙钛矿光伏电池效率≥19%（面积>20cm×20cm），室温25℃，AM1.5光照1000小时后，效率衰减≤10%。

要知道，钙钛矿实现产业化的一大制约因素便是大面积钙钛矿的制备。专业人士表示在单结钙钛矿电池想在超过1m的面积上实现超过20%效率的产品难度非常大,目前协鑫纳米所做的为目前最大的钙钛矿组件，为1241.16cm²。

除此牛津光伏1cm²钙钛矿-硅叠层光伏电池已达到28%的转换效率，该效率由国家可再生能源实验室认证。杭州纤纳光电则在19.276cm²的面积的小组件上上实现了18%的效率记录。

机构/企业	电池	面积	效率
牛津光伏	钙钛矿晶硅叠层电池	1cm²	28%
纤纳光电	钙钛矿小组件	19.276cm²	18%
协鑫纳米	钙钛矿组件	1241.16cm²	15.31%
湖北万度光能	钙钛矿组件	60cm* 60cm
通威&西南石油大学	大面积钙钛矿小组件（非常规版型）	156.75mm* 156.75mm

而目前仅晶硅组件常规尺寸便已达到1.6m²，且仍有扩大趋势。

（来源：摩尔光伏）

叠层带来转机

基于钙钛矿的串联技术，叠层结构被认为是钙钛矿电池进入光伏市场的有效途径之一，钙钛矿电池可以用作顶部单元，较窄的带隙Si或CIGS放置在底部。对最佳带隙进行设计，以达到效率的最大化。除此，较钙钛矿直接沉积一个大面积的尺寸，钙钛矿晶硅叠层电池可以通过做到和晶体硅的M2或者M4硅片的尺寸，然后通过封装实现大面积，极大降低了制备难度。

2020年初，☞☞单结钙钛矿-硅叠层太阳能电池便以29.15%的最新效率再次刷新效世界记录，尽管没有达到产业化大面积需求，仍可以看到钙钛矿光伏电池的效率潜力。目前牛津光伏、协鑫纳米、纤纳光电即将进入小规模量产阶段,国家电投、华能集团、隆基股份、天合光能、中来光电、爱旭科技、赛维集团、晟成光伏等公司均表示正在密切追踪硅基钙钛矿叠层电池技术动向并展开布局，钙钛矿作为全球公认的最具前景的顶电池材料获得前所未有的关注。

当前，钙钛矿光伏技术的商业化进程即将开启，围绕钙钛矿与叠层太阳能电池（组件）相关技术及产业化的研讨，并以实际行动破解推动产业发展的重大命题，具有积极而深刻的里程碑意义。鉴于此，上海市太阳能学会、光伏领跑者创新论坛将于 2020 年 10 月再次联合组织召开 “☞☞第二届全球钙钛矿与叠层电池产业化论坛” 。本次论坛将邀请钙钛矿研究机构、电池与组件制造商、关键装备及配套材料供应商、第三方检测认证机构、分析咨询机构、终端用户代表等行业企业及专家齐聚江苏，全方位探讨钙钛矿与叠层技术在光伏产业新一轮变革中所面临的新机遇和新挑战。

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