人們的生活已經(jīng)離不開太陽，太陽能不僅為植物生長提供光源，而且也能為人類提供能源，現(xiàn)在的光伏發(fā)電就是很大程度上利用了太陽能。NREL發(fā)現(xiàn)可以通過結(jié)合碘、溴和氯提高鈣鈦礦太陽能電池的穩(wěn)定性?；瘜W成分的變化使鈣鈦礦型太陽能電池能夠顯著提高壽命和效率。該研究制造出了20.3%的光伏電池效率。

鈣鈦礦/硅疊層太陽能電池是最有競爭力的下一代光伏技術，有可能以最低成本實現(xiàn)組件效率的提高。研究人員開發(fā)了一種新的三鹵鈣鈦礦合金，可以提高功率轉(zhuǎn)換效率和光穩(wěn)定性。

鈣鈦礦型太陽能電池通常使用碘和溴，或溴和氯的混合物制成，但研究人員改進了這一配方，將所有三種鹵化物都混合在一起。研究證明了這種方法的可行性。

在碘和溴中添加氯會形成三鹵鈣鈦礦相，并抑制光誘導的相分離，即使在太陽光的照射下也是如此。在60°C、85°C條件下運行1000小時后，光伏電池的初始效率損失僅為3%左右。

隨著鈣鈦礦電池技術越來越成熟，鈣鈦礦量產(chǎn)化時代也在穩(wěn)步邁進。其中鈣鈦礦/硅疊層技術是鈣鈦礦產(chǎn)業(yè)化很好的發(fā)展方向。

硅仍然是光伏電池的主要材料，但該技術的理論最高效率接近29.1%，迄今已達到26.7%的效率記錄。但是將鈣鈦礦置于硅太陽能電池上制造出的多結(jié)太陽能電池可以顯著提高效率，降低太陽能發(fā)電成本。NREL的科學家們發(fā)明了一種效率為27%的鈣鈦礦/硅疊層光伏電池。晶硅電池本身的效率約為21%。

劉生忠教授也曾經(jīng)研制出了綜合效率為27%的高效的半透明鈣鈦礦異質(zhì)結(jié)太陽能電池。當半透明鈣鈦礦電池與23.3%PCE的異質(zhì)結(jié)硅太陽能電池疊層串聯(lián)時，新異質(zhì)結(jié)電池的綜合效率獲得新突破，光電轉(zhuǎn)化效率達到27.0%。

目前，已經(jīng)有泰興中智電力、通威太陽能、山西晉能、漢能、福建鈞石等諸多企業(yè)開始嘗試異質(zhì)結(jié)疊層電池的商業(yè)化生產(chǎn)和應用。協(xié)鑫納米在中國光伏異質(zhì)結(jié)電池產(chǎn)業(yè)化論壇上提出將鈣鈦礦電池與晶硅電池組成疊層異質(zhì)結(jié)。

近日，北京曜能和神華光伏簽署了開發(fā)鈣鈦礦疊層電池相關技術的戰(zhàn)略合作協(xié)議。牛津光伏此前也與風電巨頭金風科技和設備供應商梅耶博格進行了深入合作，預計于2020年實現(xiàn)鈣鈦礦/晶硅疊層電池的量產(chǎn)。相信再過幾年到幾十年，當人類利用太陽能的技術很成熟的時候，這樣就有了無窮盡的能源供給社會的使用，再當下就需要研究者更加努力研究新技術。