欧美破防！手机不用充电了？中国突破光伏“短命”魔咒，世界首次

抖音推荐 2025年03月13日 13:45 3 admin

近日一则新闻不仅冲上热搜，更是让不少国人振奋不已，那就是中国突破钙钛矿光伏"短命"魔咒，万亿产业格局正加速重构。

提到钙钛矿太阳能电池，大家能想到的肯定是外界给它的称号，即下一代光伏技术的“希望之星”。

它呢，也有着接近于晶硅电池极限的实验效率，仅晶硅电池三分之一的潜在成本以及轻量化、可柔化的特点。

但现阶段的它也有着“致命”的缺陷，那就是稳定性不足，难以长期使用，无法支撑起产业化的进程。

那么，我国究竟是怎么突破钙钛矿光伏“短命”魔咒的？突破后的它以及该行业又有哪些新特点？

钙钛矿效率与“寿命”的生死博弈

众所周知，太阳能电池按照材料有以下几种，而它们每一种都有各自的特点和应用场景。

就比如：硅基太阳能电池还分为单晶硅（电站）、多晶硅（民用）、非晶硅（小型设备）；化合物半导体太阳能电池还分为碲化镉（CdTe）薄膜电池等。

此外，还包括钙钛矿太阳能电池、有机太阳能电池、染料敏化太阳能电池等。

钙钛矿太阳能电池组件是一种“颠覆式”的光伏技术，那它具体颠覆在哪呢？

首先是它有着26%的实验室效率，仅这一点就接近晶硅电池的极限了；其次是1元/瓦的潜在成本，这一点仅仅是晶硅电池的三分之一。

还有生产耗能是晶硅电池的四分之一，能量回收是晶硅电池的五分之一。此外，它还有可柔性化、轻量化的特点备受瞩目。

然而，这么多年来，这种电池还有种“致命”的特点，那就是在阳光下使用不了太久，就会衰老，导致使用的寿命远远达不到实际的应用要求，以至于长期阻碍该领域的产业化进程。

正是基于这些个难题的困扰，3月7日，华东理工大学的一项研究成功破解了这一问题，相关成果也已经发布到了国际期刊《科学》上。

那么，他们到底是怎么突破这个困扰已久难题的呢？首先是他们找到了钙钛矿太阳能电池“短命”的原因。

因为，一般来说，钙钛矿材料在太阳光的照射下会膨胀1%，在时间的作用下，内部晶体会相互挤压，从而产生强大的破坏力，最终会形成“内伤”式的破裂。

基于这种逻辑和原理，华东理工大学的科研人员们想出了给钙钛矿材料穿“防弹衣”的妙招。

即用全世界非常坚硬的材料石墨烯，结合特殊的透明塑料，做成只有头发丝万分之一的保护薄膜。经过实验证明，这种保护薄膜能让钙钛矿材料的抗压能力直接翻倍，把膨胀幅度从0.31%直接降低到0.08%,如此大的幅度，就像是给易碎产品装上了防震包装。

从相关报道获悉，华东理工大学改良过的钙钛矿太阳能电池可以持续工作3670小时，即使经历过了大约153天的时间，它依旧能够保持97%的发电效率。

可以说，这已经是同类型太阳能电池中稳定性最高的一款了，也就是说经过改良后的它，大概率是能够支撑起其产业化的进程的。

果不其然，从研究团队那得知，这种技术已经开始与企业合作试验，如果能够实现量产，那建筑外墙上的发电玻璃，可折叠的户外充电毯，甚至是给手机充电的太阳膜都能够成为现实。

而且，几乎就是同一天，全球首款钙钛矿太阳能充电手机发布，它是传音旗下的品牌Infinix，搭载了京东方先进钙钛矿光伏技术，可以在室外进行无感的补电。

钙钛矿太阳能电池寿命有很大潜力

虽说，华东理工大学的这项技术突破了钙钛矿光伏"短命"的魔咒，也推动着万亿产业格局正在加速重构。更是发表在了世界知名期刊《科学》上。

但让不少人困惑的是，在华东理工大学做出突破之前，美国在2022年6月份就有消息传出，普林斯顿大学研究人员开发出的钙钛矿太阳能电池寿命是在30年左右。

而2024年6月份，日本的佳能公司也说他们研发出的钙钛矿太阳能电池的寿命在20到30年之间。

那么，钙钛矿太阳能电池的寿命到底在什么区间之内？为什么会有如此矛盾的新闻报道？是这三者使用的研发材料有所不同，还是有着别的什么情况？

当然，即使是华东理工大学突破后的结果是最少的153天，国际期刊《科学》的权威性也能够为其证明，这也意味着我国在钙钛矿太阳能电池的寿命上，还有很大的潜力和突破。

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