效率稳定性：钙钛矿光伏电池致命软肋

在科学界，钙钛矿电池成为进一步提高传统硅晶电池效率的有力候选。

本周在德国汉堡举行的欧洲光伏太阳能展会上，位于瑞士纳沙泰尔市的微工程学研究所(IMT)光伏实验室展出了一款小型硅晶—钙钛矿串联电池，这款电池的效率为22.8%，而只有一种材料的传统硅晶电池为21.7%。不过，钙钛矿电池的长期稳定性依然是个问题。

自从发现这种新材料可用于光伏行业后，在仅仅几年时间里实验结果显示电池效率提高到了20%多，因而钙钛矿电池引起了许多科学家的注意。

在IMT发明的效率为22.8%的串联结构电池中包括一个装在顶部的0.25平方厘米的小型钙钛矿电池，在光学上只能跟装在下部的硅晶电池组合，两个电池在四端设置中有不同的电触头。

不过，最终目标是形成单片串联结构，也就是钙钛矿电池直接置于硅晶电池表面，且串联结构正反两面各只有一个电触头。

但目前，IMT研发的单片串联结构电池效率仅为16%，最高纪录是英国OxfordPV公司的21.3%。

微型组件的效率就更低了，IMT研发的12平方厘米组件效率仅为11.5%，比利时校际微电子中心(IMEC)研发的16平方厘米组件效率为12.5%。

不过，研发还在初始阶段。在欧盟光伏太阳能展会上，IMT光伏实验室主任ChristopheBallif称串联结构电池的效率是可以达到27%的。

Ballif说：“最大的挑战是长期稳定性。”IMT测试的效率结果显示：只能稳定持续几秒钟，而不是几千小时。

就职于澳大利亚纽卡斯尔联邦科工组织(CSIRO)光伏实验室的RickyDunbar也证实了钙钛矿电池的问题：“很难准确测量这种电池的效率。随着测量的进展效率是不断下降的。”

Ballif坦白道：“就这点而言，我无法保证钙钛矿电池的稳定性能保持25年。如果效率退化的问题能得到解决，钙钛矿电池仍值得科学家研究，但不会成为工业硅晶电池理想的涡轮增加器。”

IMEC光伏科技总监JefPoortmans博士表示，仅靠钙钛矿电池的稳定性来判断最终结果还为时过早。

根据Poortmans博士，当前研究重点放在销孔等问题上，从而确立钙钛矿电池的制造工艺。