3 鈣鈦礦光伏技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展
　　2013年以來(lái)，隨著鈣鈦礦光伏技術(shù)的快速進(jìn)步，此項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)成為光伏學(xué)術(shù)界的最重要熱點(diǎn)，全世界幾乎所有設(shè)置了理工學(xué)科的大學(xué)都在從事鈣鈦礦光伏技術(shù)的研究，國(guó)內(nèi)外從事鈣鈦礦研究的實(shí)驗(yàn)室數(shù)以千計(jì)。同時(shí)，許多較為進(jìn)取的產(chǎn)業(yè)界單位也開(kāi)始對(duì)鈣鈦礦技術(shù)有所投入。在國(guó)內(nèi)，已經(jīng)啟動(dòng)鈣鈦礦技術(shù)開(kāi)發(fā)的大企業(yè)有華能集團(tuán)、常州天合、神華集團(tuán)等，小型或者初創(chuàng)型企業(yè)則有惟華光能、黑金熱工等。
　　根據(jù)公開(kāi)的資料，惟華光能是目前國(guó)內(nèi)唯一一家已經(jīng)建立了大面積鈣鈦礦組件中試生產(chǎn)線的企業(yè)。惟華光能是一家高技術(shù)創(chuàng)業(yè)公司，創(chuàng)始人是國(guó)家^****專家范斌博士。目前惟華光能已經(jīng)建立了一條45ｘ65厘米尺寸鈣鈦礦太陽(yáng)能組件實(shí)驗(yàn)線，全程采用涂布、印刷工藝，實(shí)驗(yàn)室效率達(dá)到21.5%，組件效率達(dá)到12.7%。實(shí)驗(yàn)室效率與組件效率的較大差距說(shuō)明，鈣鈦礦技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室到生產(chǎn)線的轉(zhuǎn)化路徑上仍有許多需要解決的問(wèn)題，但是相對(duì)惟華這樣的小企業(yè)所能投入的資源來(lái)說(shuō)，這已經(jīng)是一個(gè)引人注目的進(jìn)步了。

　　4 鈣鈦礦技術(shù)的穩(wěn)定性和環(huán)保問(wèn)題
　　產(chǎn)業(yè)界曾對(duì)鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的穩(wěn)定性有過(guò)許多質(zhì)疑。早期的鈣鈦礦太陽(yáng)能電池使用了許多不成熟的材料，例如Spiro-OMeTAD等有機(jī)半導(dǎo)體材料，因此在光照下很不穩(wěn)定。近年，隨著新材料的應(yīng)用，鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的穩(wěn)定性已經(jīng)不再是一個(gè)問(wèn)題。許多實(shí)驗(yàn)室都報(bào)道了“雙85”條件下的鈣鈦礦太陽(yáng)能電池測(cè)試數(shù)據(jù)，從目前積累的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)看，量產(chǎn)型的鈣鈦礦太陽(yáng)能電池在地表環(huán)境下完全可以達(dá)到與多晶硅相同的使用壽命。

　　另一個(gè)備受關(guān)注的問(wèn)題是鈣鈦礦材料的環(huán)保問(wèn)題。目前大部分高性能鈣鈦礦光伏材料都含有鉛元素，而公眾對(duì)鉛元素的使用極為敏感。事實(shí)上，因?yàn)殁}鈦礦太陽(yáng)能電池中的鈣鈦礦層通常只有幾百納米厚，電池中的含鉛量極低。一個(gè)汽車鉛酸電池中所含的鉛，足夠制作至少70kW鈣鈦礦光伏組件。中國(guó)每年報(bào)廢兩億個(gè)鉛酸電池，只要回收其中的千分之一，就可以用來(lái)生產(chǎn)14GW的鈣鈦礦組件。因此，生產(chǎn)鈣鈦礦太陽(yáng)能電池，不但不會(huì)造成新的污染，還能作為消解鉛酸電池污染的新路徑，減少社會(huì)整體的鉛排放。
　　另?yè)?jù)以色列魏茨曼研究所的研究報(bào)告，同樣因?yàn)殁}鈦礦組件的含鉛量極少，即便鈣鈦礦太陽(yáng)能電池在使用中因?yàn)闃O端條件發(fā)生破裂，僅會(huì)使土壤中的鉛含量增加數(shù)十ppm，而城市土壤中的背景鉛含量通常為100ppm以上，所以即便泄露也不會(huì)造成顯著的環(huán)境危害。

　　5 總結(jié)
　　綜上所述，鈣鈦礦技術(shù)具有巨大的潛力，可望同時(shí)實(shí)現(xiàn)和砷化鎵一樣高的性能以及比多晶硅電池還低的制造成本。近年的技術(shù)進(jìn)展已經(jīng)明確，鈣鈦礦光伏技術(shù)并沒(méi)有難以逾越的原理性問(wèn)題，鈣鈦礦技術(shù)實(shí)現(xiàn)商業(yè)化生產(chǎn)不會(huì)太遠(yuǎn)了。

作者：易娜 來(lái)源：《太陽(yáng)能發(fā)電》雜志 責(zé)任編輯：wutongyufg