洛桑聯邦理工學(xue)院(EPFL)和瑞士(shi)電子與(yu)微技術中心(CSEM)共同創造了鈣鈦礦-硅疊層(ceng)光伏電池(chi)新的世界(jie)紀錄(lu)，達到31.3%。

鈣鈦(tai)礦(kuang)是一(yi)種具有很強光-電轉(zhuan)換效(xiao)率的(de)(de)材料結(jie)(jie)構，應用廣泛關注度高(gao)。光伏領域(yu)是鈣鈦(tai)礦(kuang)結(jie)(jie)構材料的(de)(de)主要應用領域(yu)之一(yi)，鈣鈦(tai)礦(kuang)太陽電池是第三代高(gao)效(xiao)薄膜電池的(de)(de)代表。鈣鈦(tai)礦(kuang)結(jie)(jie)構可設計性強，具有非常好的(de)(de)光伏性能，是光伏近年來的(de)(de)熱門研究方向(xiang)。

鈣鈦礦-硅疊層光伏電池新的效率世界紀錄，達到31.3%

業內(nei)預計未來通過(guo)使用(yong)新型(xing)材(cai)料的(de)鈣鈦礦太陽電池器件(jian)的(de)轉換效率最高(gao)能達到50％左右，是目(mu)前商業化(hua)的(de)太陽電池轉化(hua)效率的(de)2倍左右。

目前(qian)，單(dan)結(jie)PSCs當前(qian)最高轉(zhuan)換效率達25.7%，理論轉(zhuan)化效率可達31%。單(dan)結(jie)PSCs指(zhi)只(zhi)有一個(ge)PN結(jie)的(de)鈣鈦礦太(tai)陽電池(chi)，多(duo)(duo)結(jie)PSCs指(zhi)有多(duo)(duo)個(ge)PN結(jie)的(de)鈣鈦礦太(tai)陽電池(chi)，多(duo)(duo)結(jie)的(de)PSCs光譜吸收效果更好、效率更高，但成本(ben)也更高。

資料顯示，鈣(gai)(gai)鈦(tai)(tai)(tai)礦帶隙(xi)寬度可調，可制(zhi)(zhi)備高(gao)效(xiao)疊(die)層電(dian)(dian)池(chi)。鈣(gai)(gai)鈦(tai)(tai)(tai)礦可制(zhi)(zhi)備2結、3結及以(yi)上的疊(die)層電(dian)(dian)池(chi)，其(qi)中2結疊(die)層電(dian)(dian)池(chi)有鈣(gai)(gai)鈦(tai)(tai)(tai)礦-鈣(gai)(gai)鈦(tai)(tai)(tai)礦和鈣(gai)(gai)鈦(tai)(tai)(tai)礦-晶硅疊(die)層電(dian)(dian)池(chi)兩種(zhong)，轉(zhuan)換效(xiao)率可提高(gao)到40%左(zuo)右(you)，3結及以(yi)上鈣(gai)(gai)鈦(tai)(tai)(tai)礦疊(die)層電(dian)(dian)池(chi)的理論轉(zhuan)換效(xiao)率更是能達到50%左(zuo)右(you)。

如果說HJT、TOPCon是(shi)(shi)太陽電(dian)池(chi)產業化(hua)發展到第三階段的代(dai)表，而鈣(gai)鈦礦-異質結、鈣(gai)鈦礦-TOPCon疊層電(dian)池(chi)是(shi)(shi)第四階段的支柱(zhu)。美國NREL：碲化(hua)鎘、鈣(gai)鈦礦技術(shu)可(ke)顯著降低光伏碳強(qiang)度

今年6月，澳大(da)利(li)亞國立大(da)學(xue)Klaus Weber，北京大(da)學(xue)周歡萍以(yi)及晶科能源(yuan)Peiting Zheng等人使(shi)用隧道氧化(hua)物鈍(dun)化(hua)接觸(chu)（TOPCon）結(jie)構的晶硅電池(chi)作(zuo)為底部電池(chi)，以(yi)及鈣(gai)鈦礦薄膜作(zuo)為頂部電池(chi)，制備(bei)了單片(pian)鈣(gai)鈦礦/TOPCon疊層器件。該器件的效率為27.6%，相(xiang)關工作(zuo)發(fa)表于《Advanced Energy Materials》。

雖然當前市(shi)場的(de)主(zhu)流(liu)技術路徑仍是PERC，未來2-3年PERC可能(neng)仍為市(shi)場主(zhu)流(liu)，但其產線擴張已進入尾聲。隨著異(yi)質結（HJT）、TOPCon設備的(de)成熟，太陽電池將逐步進入第三階(jie)段和第四階(jie)段。