1、能量转换效率高
在过去相当长一段时间里,晶硅光伏电池都是成本和效率极佳的统一体。相伴而生的,是天然矿物转化太阳能效率的局限性。29.43%的理论极限值,成为晶硅材料“一眼到头”的屏障。
与之形成鲜明对比,钙钛矿则走出了“最陡峭的成长曲线”。2009年,日本科学家首次用钙钛矿光伏电池发电,当时其电能转换效率仅有3.8%。仅仅过去13年,今天钙钛矿电池的实验室效率就已基本追平了晶硅60多年发展才达到的结果,达到了25.7%。

根据美国可再生能源国家实验室(NREL)2023年7月10日公布的最新数据,单结钙钛矿太阳能电池的认证效率提升到了26.1%,该成果是由中国科学技术大学的徐集贤教授团队在2023年5月份完成的。这一进展是继2023年3月中国科学院半导体研究所取得的26.0%新纪录的基础上的再次突破,标志着中国科研团队在单结钙钛矿太阳能电池研究领域继续保持领先优势。
2、成本低,制备工艺短
钙钛矿电池原材料均为基础化工材料,相比于晶硅电池的硅料来说廉价易得。除原材料不受限制外,钙钛矿电池制备工艺较短。
此外,钙钛矿材料对杂质敏感度低,对原材料纯度要求也低于晶硅,且可以在低温状态下制备。相比于晶硅1000度左右的高温流程,钙钛矿生产工艺温度不超150度,节省资源的同时,还可降低能耗。
3、应用前景广阔
由于钙钛矿材料特殊的结构,在电站端,钙钛矿电池凭借弱光性以及颜色可定制的特点,满足了长时间发电、透光度以及美观性等市场需求。他们可以包含任意数量的元素,用在太阳能电池当中的一般是铅和锡。相比晶体硅,在BIPV和幕墙、阳光房等领域也拥有广阔的市场空间。