机械网-钙钛矿风云又起？稳定性论成败_0

作为光伏产业发展重要的技术基石太阳能电池技术的迭代备受关注。继第1代晶硅、第2代铜铟镓硒、碲化镉后，钙钛矿正成为最近几年来太阳能电池界1颗冉冉升起的新星。2009年羊癫疯挂什么科，日本科学家TsutomuMiyasaka首次用钙钛矿太阳能电池发电中年患了白癜风怎么办，光电转换效力仅为3.8%,经过10余年的发展，目前钙钛矿实验室转换效力的最高纪录已到达25.5%，效力提升速度远高于其他的光伏电池技术。从当前来看，转换效力已不是钙钛矿电池利用的限制因素，更加关键的在于其产业化产品的稳定性，这1点是决定钙钛矿技术产业化成败的关键。尽人皆知，与晶硅组件的衰减机制不同，传统钙钛矿吸光材料在长时间光照加热条件下结构极易被破坏，致使电池性能迅速衰减，所以稳定性同样成为钙钛矿技术研发与量产进程中亟待解决的世界级困难。据介绍，目条件高钙钛矿材料结构和组份本征光热的稳定性和对电池进行封装是解决钙钛矿稳定性问题的主要手段。实际上，虽然目前参与钙钛矿技术研发与生产的企业与学术机构众多，但能够推出符合量产标准的钙钛矿组件并通过稳定性认证的却少之又少。1般来讲，对钙钛矿产品进行稳定性认证，需要斟酌两个因素：认证标准和检测机构。由于最新的标准中还没有发布钙钛矿组件的认证标准，目前钙钛矿产品的认证暂时参照晶硅组件的认证标准。这意味着，以该标准得出的认证结果，基本代表着当前钙钛矿电池技术的产业化进度。国际电工委员会(IEC)61215标准中对光伏晶硅组件的认证测试主要分为以下几种：性能测试(performancetest)、环境箱老化测试(Chambertest)、电器安规测试(Electricalshock;Harzardtests)、机械应力测试(Machanicalstresstests)、户外测试(Outdoortest)。其中，性能测试包括最大功率点的测试、低辐照度下的性能、热斑耐久实验;环境箱老化测试包括光衰老化实验、冷热循环实验、湿冻测试实验、湿热测试实验、紫外老化实验;电器安规实验包括绝缘实验、湿漏电流实验、旁路2极管实验;机械应力实验包括引出端强度实验、机械载荷实验、冰雹实验。除此以外，IEC61215标准中还包括了单项及序列测试，以用来评估组件在户外长时间可靠性。事实上，据光伏們了解，主攻钙钛矿技术的学术机构大部份测试结果均为单项测试，到目前为止，唯一纤纳光电公然表露了其钙钛矿产品通过第3方测试的稳定性报告，包括老化测试和加严测试，在解决钙钛矿技术的稳定性问题方面取得了突破性的进展。2019年，纤纳光电的钙钛矿组件通过了IEC61215:2016标准中4项环境箱老化测试，分别为冷热循环测试、光衰老化测试、湿热老化测试和紫外老化测试，测试结果显示，组件老化后的转换效力均与初始值相当。这是全球首例符合IEC61215标准的钙钛矿组件的产品认证，这意味着钙钛矿技术正式走出实验室，迈向市场，开启了新的征程。2021年初，纤纳的钙钛矿组件再次通过了IEC61215:2016标准中3项环境箱老化测试的加严测试，分别为1000h的光衰老化实验(在1个标准太阳光辐照度下，组件老化温度为70oC)、3000h的湿热老化实验、100kWh紫外老化实验验，组件老化后的转换效力均与初始值相当。此次由第3方权威认证机构德国VDE与泰尔实验室联合认证，该认证也是全球首例IEC61215标准的钙钛矿组件产品认证。实际上，上述两项认证结果代表着，纤纳光电的钙钛矿组件稳定性与其他已商业化的技术基本相当，乃至远远超过了先前的稳定性预期。不过也有行业专家提示道，钙钛矿产品的认证暂时参照了IEC61215:2016对晶硅光伏组件的认证标准。但这两种产品的吸光材料和其它功能材料不同、温度系数也不同，因此在制定钙钛矿产品的测试标准时，需要根据电池性能特性及衰减机理设计突出最薄弱环节的稳定性，才能真正将钙钛矿组件利用到现实生活中。";比如，钙钛矿组件的温度系数与晶硅组件不同，在测试前需要的稳定周期及组件预处理方式不同。钙钛矿组件厚度薄，在太阳光摹拟光源下可以快速到达稳定状态，因此不需要依照晶硅组件测试标准对其进行预处理。另外，由于迟滞效应的影响，大多数钙钛矿组件的正反扫电性能有差距，在测试转化效力及组件功率时测试方法也会影响测试结果"。以纤纳光电为代表的钙钛矿组件在稳定性方面屡获突破，但仍需通过更多的实地场景利用来检验钙钛矿光伏技术的商业化程度。目前，已陆续有兆瓦级范围的中试线启动，钙钛矿叠层电池的研发也逐渐进入正轨，但同时，在太阳能电池的江湖中，关于技术流派、效力纪录、检测认证等1系列的争议也在继续;不管怎样，被行业寄与厚望、号称能改变光伏行业进程的技术类型钙钛矿技术正在大放光彩，为未来而战!光伏們

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