17.75%，百米级，柔性钙钛矿组件新突破，钛翼在该领域可提供透明电极
发布日期： 2024-08-09 16:23:03.404
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近日，中国科学院大连化学物理研究所承担的“柔性大面积高效稳定钙钛矿太阳能电池及产线研发”科研项目取得新进展。
据悉，建成卷对卷连续制备柔性钙钛矿组件产线，连续制备长度达到100m，研发的350mm×1050mm尺寸的大面积柔性组件效率高达17.75%，连续制备的长度和效率均达到国际先进水平。该项目由中国核能电力股份有限公司委托，由大连化物所太阳能研究部薄膜硅太阳电池组（DNL1606 组）刘生忠研究员团队完成。
近期举行的验收专家审查会上，专家组成员在全面听取项目组的汇报并审阅相关文件后，经过充分的质询与认真的讨论，最终一致同意该项目通过验收。
- 来源：大连化物所
一、钙钛矿太阳能电池
钙钛矿太阳能电池(PSCs)，采用钙钛矿结构的有机金属卤化物半导体作为吸光材料,有着理论转化效率高、原料易获取、生产成本及生产能耗低、应用场景广泛等诸多优势。
现在广泛使用的晶硅电池转化率理论极限29.7%，而单结钙钛矿太阳能电池的理论极限可达到 33%左右，远远超过了晶硅电池，被视为当前极具前景的光伏材料。
二、柔性钙钛矿太阳能电池
1.形态与特点
柔性钙钛矿太阳能电池是薄膜状态，具有轻薄、可弯曲、可折叠、彩色半透明的形态特点，柔韧性好，可塑性强，其组件厚度通常仅为几毫米，重量极轻。
2.应用
与传统的刚性太阳能电池相比，柔韧性使其可以覆盖在各种物体表面，赋予了更广阔的应用可能性，如可穿戴设备、物联网、便携式能源、公共交通、建筑集成等领域，有望为未来的能源供应和智能设备发展带来重大变革。
-可穿戴电子设备：如智能手表、手环等提供持续的能源支持，实现自供电功能。
-便携式能源：如折叠式太阳能充电包、太阳能旅行背包、卷轴式太阳能充电器等，携带方便，可便捷地为移动设备充电。
-建筑集成：可贴附在玻璃墙体、弧面墙体、柔性物体表面，实现建筑与能源收集的结合。
三、钛翼提供柔性钙钛矿光伏型导电膜
在光伏电池中，导电膜作为透明电极，是光的入射窗口，且在光电转换器的背面提供电子传输的通道，发挥着至关重要的作用。
钛翼提供一种新型导电薄膜——超薄金属导电膜，它实现了同时具备低方阻、高透过率、低雾度和极佳的柔性。主要几个应用方向的专属方案，其方阻4-12（Ω/sq）。
目前，钛翼提供的柔性钙钛矿光伏型透明导电膜，有着与吸光层相匹配的光谱特性和与之相匹配的功函数，有助于提高光电转换效率（PCE）。
在PSCs中，钙钛矿膜是PSCs的关键层，不稳定的透明电极可能会与电池吸光层的钙钛矿膜发生化学反应，破坏界面。通过样品实验，钛翼导电膜可以在电池中稳定工作，不会被电池中的钙钛矿物质所氧化。
四、效率对比：钛翼导电膜和ITO导电膜在柔性钙钛矿电池中的效率
分别以ITO Film、ITO Glass、钛翼导电膜三种材料，制成钙钛矿太阳能电池样品。通过对样品进行性能测试，采用钛翼导电膜的电池，其光电转换效率（PCE）可达到采用ITO Glass型电池的95%，是采用ITO Film的电池的105%。
结语
通过独创的靶材配方和镀层结构，钛翼导电膜实现了超薄、连续且超低表面粗糙度的金属镀层，结合独有的光学调节层，使超薄金属导电膜的低电阻化和高光学特性并存，且具备很好的稳定性。对导电性要求较高的应用领域，钛翼导电膜可成为优质选择。
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