相较于现在常见的硅晶太阳能,钙钛矿太阳能起始原料便宜、制造方法也更简单,实验室转换效率也达到 25% 以上,不过如此高的效率仅出现在小尺寸电池上,颜色也没有很多样,为此现在德国科学家已经研发出尺寸可大可小、“大理石纹”的钙钛矿电池。
钙钛矿太阳能转换效率高,但还有着模组稳定性低、小尺寸电池转换效率较低,因此距离商业化还有一段时间,不然钙钛矿太阳能成本效益高,也可以应用在建筑整合太阳能或是制造成半透明太阳能,实用性相当高。
也因此德国卡尔斯鲁尔理工学院旗下的微结构技术研究所(IMT)教授 Ulrich W. Paetzold 看中钙钛矿太阳能的潜力,与产业合作伙伴 SUNOVATION 携手合作,研究钙钛矿太阳能模组着色的喷墨方法。
喷墨打印法不仅成本低,也适用于大尺寸模组,专案协调员 Helge Eggers 也提出新方法的三大优势,通常彩色钙钛矿太阳能电池的颜色一直取决于入射光的角度,若采用喷墨法,基本上颜色就几乎与入射角度无关。
透过各式实验研究人员也证明,硅晶太阳能开发方法也能应用在钙钛矿太阳能模组,而青色、洋红色和黄色太阳能电池的效率高达原始效率 60%,目前拥有大理石纹的钙钛矿太阳能转换效率高达 14%,团队指出,喷墨打印可以混合出各种漂亮的颜色与图案,最终太阳能模组看起来就很像建筑材料。
对于建筑整合太阳能建筑来说 Eggers 认为,比起完全不供电的普通墙壁,效率较低的太阳能电池还是比较好,这样来看 14% 转换效率颇有效。
- Perovskite solar modules with a marble look
(首图来源:KIT)