晶硅和钙钛矿电池单位面积对比
以下是晶硅电池和钙钛矿电池在单位面积效率等方面的对比:
一、效率对比
实验室效率:钙钛矿电池的实验室效率提升迅速,小面积单结钙钛矿电池的光电转换效率已经超过26%,而晶硅电池的实验室最高效率为27.6%。
理论极限效率:钙钛矿电池的理论极限效率更高,单层钙钛矿电池理论极限效率可达31%,晶硅电池理论极限效率约为29.4%。此外,钙钛矿叠层电池的效率潜力更大,如钙钛矿/晶硅叠层电池理论极限效率可达43%。
大面积效率:钙钛矿电池在大面积制备时效率下降较为明显,目前大面积钙钛矿模组效率在20%以上,而晶硅电池的大面积组件效率相对稳定,一般在24%左右。
二、成本对比
原材料成本:钙钛矿电池的原材料成本较低,且不依赖稀缺资源,而晶硅电池需要高纯度硅料,原材料成本相对较高。
生产能耗:钙钛矿电池的生产过程能耗较低,生产能耗约为0.12KWh/瓦,而晶硅电池的生产能耗约为1.52KWh/瓦。
生产周期:钙钛矿电池的生产周期较短,仅需45分钟,而晶硅电池的生产周期至少需要3天。
单位产能投资:钙钛矿电池的单位产能投资较低,1GW产能投资约5亿元,而晶硅电池1GW产能投资在10亿左右。
三、稳定性对比
晶硅电池的稳定性优秀,使用寿命一般可达25年以上,而钙钛矿电池目前的稳定性仍有待提高,T80寿命(效率下降到初始值的80%)约4000小时。
四、工艺对比
制程复杂度:晶硅电池需要在四个不同工厂分别加工硅料、硅片、电池、组件,而钙钛矿电池的生产流程较为简单,可在单一工厂完成。
温度要求:钙钛矿电池的制备工艺温度较低,最高温度约150℃,而晶硅电池的制备工艺温度较高,最高可达1700℃。
五、应用场景对比
柔性与可塑性:钙钛矿电池具有更好的柔性和可塑性,可应用于柔性和透明的太阳能面板,而晶硅电池的柔性可行性较低。
弱光性能:钙钛矿电池在阴雨天气和日出日落等弱光环境下仍能工作,而晶硅电池在弱光条件下的性能相对较差。