可達每分鐘12米：新工藝大幅提高鈣鈦礦薄膜電池制造速度
光伏產(chǎn)業(yè)網(wǎng)訊
發(fā)布日期：2020-11-30
核心提示：
可達每分鐘12米：新工藝大幅提高鈣鈦礦薄膜電池制造速度
據外媒報道，鈣鈦礦太陽(yáng)能電池雖然在效率方面正迅速趕上其硅前輩，但在生產(chǎn)速度方面仍非常落后?，F在，斯坦福大學(xué)的研究人員開(kāi)發(fā)了一種制造鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的新方法，其速度可達每分鐘40英尺(12米)，這樣的速度甚至比硅還快。
數十年來(lái)，硅一直主宰著(zhù)太陽(yáng)能電池市場(chǎng)，但近年來(lái)，這一王冠有被奪走的危險。其中增長(cháng)最快的新產(chǎn)品則就是鈣鈦礦，它的效率從2009年的不到4%上升到了今年早些時(shí)候的20%--接近硅的25%。另外，它的生產(chǎn)成本也可能比硅更低、更節能。
當然，鈣鈦礦并不是完美的。它遠不如硅那么穩定，所以批量生產(chǎn)需要手工操作，并且在生產(chǎn)過(guò)程中經(jīng)常會(huì )出現缺陷從而導致電池在元素中降解得更快?，F在，來(lái)自斯坦福大學(xué)的研究人員聲稱(chēng)他們已經(jīng)開(kāi)發(fā)出一種可以在實(shí)際速度下大量生產(chǎn)穩定鈣鈦礦電池的方法。
研究小組將他們的新方法稱(chēng)為快速?lài)娡康入x子工藝。該工藝由帶有兩個(gè)噴嘴的機器執行--第一個(gè)噴嘴負責將鈣鈦礦前體的液體混合物噴到一片玻璃上，第二個(gè)噴嘴負責將噴出帶有等離子體的液體從而迅速將其轉變成一層鈣鈦礦薄膜。
該團隊表示，通過(guò)使用這種方法，鈣鈦礦膜可以以每分鐘40英尺的速度生成。此外，它的生產(chǎn)成本也應該很會(huì )更低--研究人員估計，制造這種模塊的成本大約為每平方英尺(0.09平方米)0.25美元，約是硅材料價(jià)格的1/10。
“我們實(shí)現了所有太陽(yáng)能技術(shù)中最高的生產(chǎn)量，”該研究的論文合著(zhù)者Nick Rolston表示，“你可以想象把大的玻璃面板放在滾輪上以前所未有的速度不斷地生產(chǎn)出一層層鈣鈦礦。”
最終產(chǎn)品的效率也相當可觀(guān)，約為18%，并且在連續使用5個(gè)月后，模塊的效率仍可達15.5%。研究團隊表示，鈣鈦礦下一個(gè)要面臨的主要障礙是找到確保電池持續更有效的時(shí)間長(cháng)度的方法。