十年提速近7倍！光電轉換“超能力”！鈣鈦礦太陽能電池引領綠色能源革命！

實驗是王道，理論靠創(chuàng)造；

思路不清晰，加點石墨烯；

投稿不順暢？涂點鈣鈦礦！

青年英才路，實驗換元素；

若問啥意義？盤古開天地！

上面這首打油詩，說的就是近些年科研領域最火爆的兩個名詞：“石墨烯”和“鈣鈦礦”。今天我們這篇文章的主角，就是這個“鈣鈦礦”。它不僅在科研領域發(fā)揮著重要的作用，在商業(yè)化方面也帶來巨大的機遇，當然，走向市場的過程中也面臨著巨大的挑戰(zhàn)。

鈣鈦礦最受人矚目的應用，就是作為太陽能電池的光電轉換材料。以它命名的鈣鈦礦太陽能電池，2009年第一次被報道出來的時候，光電轉換效率只有3.8%。僅用了10年時間，鈣鈦礦太陽能電池的實驗室光電轉換效率就提升到了25.2%，其提升速度引起了全世界的高度關注。

為啥這么大驚小怪呢？跟硅材料太陽能電池比較一下就知道它的厲害之處了。單晶硅太陽能電池是在2016年達到了25.3%的光電轉換效率，而實現(xiàn)這一目標，用了62年。

最神奇的是，鈣鈦礦太陽能電池目前還沒有出現(xiàn)達到效率上限的跡象，還有繼續(xù)提升的潛力。

鈣鈦礦太陽能電池在實驗室中光電轉換效率的迅速提升，正在引領一場綠色能源革命，而將鈣鈦礦太陽能電池從實驗室推向市場，其間的挑戰(zhàn)與機遇并存，如同一部充滿懸念與驚喜的科幻大片。

鈣鈦礦電池面臨的第一大挑戰(zhàn)就是穩(wěn)定性問題，如何確保其在長時間光照、溫度變化等環(huán)境下保持高效穩(wěn)定的電力輸出，是科研團隊亟需攻克的難題。此外，規(guī)?；a(chǎn)技術的突破、環(huán)保要求的滿足以及市場的接納程度也是鈣鈦礦電池商業(yè)化進程中的重要關卡。

盡管如此，這片未知領域同樣充滿了無限機遇。一旦鈣鈦礦電池實現(xiàn)大規(guī)模穩(wěn)定生產(chǎn)，其低成本、高效率的優(yōu)勢將徹底顛覆現(xiàn)有的光伏市場格局，推動全球能源結構轉型，為實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標提供強大的技術支持。同時，隨著新材料科學的發(fā)展，新型穩(wěn)定的鈣鈦礦結構化合物的研發(fā)也給未來帶來了更多可能性。

值得欣慰的是，我國已經(jīng)陸續(xù)開展了鈣鈦礦太陽能電池的產(chǎn)業(yè)化開發(fā)，其中進展較快的分別是協(xié)鑫光電、纖納光電和極電光能。目前，三家公司已經(jīng)有100或150兆瓦的鈣鈦礦太陽能電池生產(chǎn)線正式運行，同時，吉瓦級產(chǎn)線也進入規(guī)劃建設當中，標志著鈣鈦礦太陽能電池開始進入規(guī)?；a(chǎn)階段。

2023年11月8日，極電光能獲全球權威認證檢測機構TüV南德頒發(fā)首批鈣鈦礦組件認證證書，在1200x600mm商用鈣鈦礦組件上通過IEC 61215、IEC 61730標準認證，實現(xiàn)了17.18%的全面積效率！IEC 61215、IEC 61730系列標準是行業(yè)公認的光伏組件安全性及可靠性評估標準，是光伏組件進入市場的必備通行證，標志著該商用組件的可靠性獲得突破。

11月28日，極電光能1200x600mm商用組件的效率進一步提升到了18.2%。商用鈣鈦礦電池組件效率突破18%具有非常特殊的意義。由于鈣鈦礦電池組件弱光發(fā)電能力強、溫度系數(shù)低，根據(jù)測算，如果效率達到18%，它的實際發(fā)電量已經(jīng)可以和傳統(tǒng)晶硅組件相當。因此，這次極電光能鈣鈦礦電池商用組件全面積效率突破18%意味著鈣鈦礦太陽能電池組件距離大規(guī)模商業(yè)化更近了一步。

讓我們想象一下這樣一幅圖景：未來的某一天，家家戶戶的屋頂都鋪滿了高效穩(wěn)定的鈣鈦礦太陽能電池板，它們像綠色植物一樣吸收陽光，轉化為清潔電能，滋養(yǎng)我們的生活。這場由實驗室向商業(yè)化的旅程，正是科技創(chuàng)新推動社會進步的真實寫照，既充滿了艱辛挑戰(zhàn)，又孕育著無窮機遇，值得我們共同期待和努力。

總而言之，鈣鈦礦電池的產(chǎn)業(yè)化之路是一場硬仗，但同時也是一片藍海，每一次的挑戰(zhàn)都是通向更高成就的階梯，每一次的機遇都將書寫清潔能源發(fā)展史上的新篇章。讓我們一起見證這場從實驗室到商業(yè)化的偉大歷程，為這場綠色能源革命帶來的科技盛宴點贊加油吧！