吊打晶硅电池？宁德时代钙钛矿太阳能电池专利公布

驱动中国2022年110月19日消息  据天眼查APP显示，18日，宁德时代“钙钛矿太阳能电池及其制备方法、用电设备”专利公布。

专利摘要显示，本申请涉及太阳能电池领域，钙钛矿太阳能电池包括背板、透明基板，透明基板与背板之间形成有密封腔；以及钙钛矿太阳能电池器件，钙钛矿太阳能电池器件位于密封腔内；其中，密封腔内含有体积分数为10%-100%的氨气以及余量的惰性气体。10%-100%的氨气能够提高钙钛矿材料的化学稳定性能，从而提高钙钛矿太阳能电池器件的热稳定性，进一步提高钙钛矿太阳能电池的效率和使用寿命。

据了解，钙钛矿，即不是钙也不是钛，而是具备相同“晶体结构”的一类“陶瓷氧化物”的统称，在阳光照射下，钙钛矿材料会变得非常容易吸收/释放电子，只需要薄薄的一层，就能吸收大部分阳光。

2009年，日本科学家宫坂力造出了世界上第一块钙钛矿太阳能电池，当时的转化率只有3.8%，但仅仅5年后，钙钛矿电池的光电转换效率便已跃升至19.3%，提高了5倍，被《科学》杂志评为2013年的10大科学突破之一。到2022年，这数字已经来到了29.8%，由德国HZB研究中心创造；其进步之快，潜力之大，越来越引起产业界和投资人的关注。

钙钛矿电池的制造成本也相对更低，一般晶硅电池需要将硅提纯到99.9999%，因此必须把硅料加热到1400度，融化成液体，拉成圆棒再切片，再组装成电池，中间至少要经历4家工厂和2-3天时间，能源消耗也更大。而如果是生产钙钛矿电池，只需要将钙钛矿基液涂在基板上，然后等待结晶即可——整个过程只用到玻璃、胶膜、钙钛矿和化工原料，在一家工厂内既可以完成（全程大概45分钟）。

同时，钙钛矿使用的主要是碳、氢、氮、铅和碘等几种主流元素，本身在地球上都有大量分布，价格也便宜。其涂层的厚度只需要几百纳米（大约是硅片的 1/500），这意味着对材料的需求量非常少。比如目前全球每年硅料的需求大约是50万吨，若全部替换为钙钛矿电池，大约只需要1000吨钙钛矿原料。

如果钙钛矿能完全推广开来，光伏行业的产业链将大大缩短，价值也更集中。宁德时代董事长曾毓群在答投资者提问时表示，公司钙钛矿光伏电池研究正顺利进行，已经在着手搭建中试线。某种程度上，这是对市场上有关宁德时代进军光伏行业传闻的确认，此次其“钙钛矿太阳能电池及其制备方法、用电设备”的专利公布，可见其已在这方面取得了重要突破。