3、建筑一體化潛力
在集中電站和屋頂發(fā)電之外,
光伏的建筑一體化已經(jīng)是箭在弦上。鈣鈦礦型電池屬于薄膜電池,目前主要就是沉積在玻璃上,還可以通過(guò)控制各層材料的厚度和材質(zhì)來(lái)實(shí)現(xiàn)不同程度的透明度,當(dāng)然也會(huì)降低效率值,不過(guò)對(duì)這類應(yīng)用是值得嘗試的。例如牛津大學(xué)的實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)可以做出半透光(灰褐色)的電池。如果這種將采光與發(fā)電融為一體的太陽(yáng)能電池開(kāi)發(fā)順利,有望成為高樓大廈幕墻裝飾、車輛有色玻璃貼膜等的替代品,這對(duì)于拓展太陽(yáng)能電池的更廣泛應(yīng)用意義重大。
4、原料儲(chǔ)量和毒性
大家可能注意到材料里含有鉛,不過(guò)鉛跟其他類型電池含有的砷、鎵、碲、鎘相比就是小巫見(jiàn)大巫了,事實(shí)上固化封裝的各類太陽(yáng)能電池都很安全,不會(huì)危害日常生活。再就是自然儲(chǔ)量夠不夠商業(yè)化生產(chǎn)?鉛早已經(jīng)在商業(yè)化產(chǎn)品中大量應(yīng)用了,這自然不會(huì)是問(wèn)題。舉個(gè)栗子:假設(shè)將來(lái)鈣鈦礦型太陽(yáng)能電池年產(chǎn)能達(dá)到不可能的1000GW(吉瓦,一吉瓦等于一百萬(wàn)千瓦),那么需要的鉛也不到一萬(wàn)噸,相比之下,鉛酸蓄電池每年消耗的鉛高達(dá)4百萬(wàn)噸。而其他元素和材料也都比較常見(jiàn),不會(huì)成為供應(yīng)鏈的短板。
說(shuō)了半天,敢情這電池一點(diǎn)缺點(diǎn)沒(méi)有啊?當(dāng)然不是。目前主要有兩類問(wèn)題:
一是普遍采用的空穴傳輸材料(Spiro-OMeTAD)較為昂貴,這提升了整個(gè)電池的成本。如果能避免使用這種材料將是最好的選擇,值得一提的中科院物理所孟慶波研究組通過(guò)界面調(diào)控和薄膜沉積優(yōu)化,在無(wú)空穴傳輸材料的鈣鈦礦型甲胺鉛碘薄膜電池研究方面取得了重要進(jìn)展,電池效率突破10%。
二是電池使用了部分有機(jī)材料,長(zhǎng)期穩(wěn)定性自然也值得進(jìn)一步檢驗(yàn)。有關(guān)電池壽命的研究很少,目前僅有一個(gè)研究封裝的電池在45度下全負(fù)荷光照時(shí)的工作情況報(bào)道,結(jié)果表明500小時(shí)后電池的效率下降少于20%,這個(gè)結(jié)果應(yīng)該算不錯(cuò)了,穩(wěn)定性壓倒有機(jī)太陽(yáng)能電池。畢竟鈣鈦礦型電池作為新興的電池形態(tài),才發(fā)展了5年,可以預(yù)期這兩方面會(huì)有足夠改進(jìn)的空間,是騾子是馬大家拭目以待吧。