采用印刷技术、以此前一半成本即可制造的“钙钛矿型”太阳能电池9月启动全球首次量产 。波兰初创企业将把钙钛矿太阳能电池作为在建筑物外墙等处设置的电池来供货 。英国和中国的企业也将在2022年启动量产 。钙钛矿太阳能电池价格低廉 ， 不受设置场所制约 ， 如果能成功普及 ， 全球可再生能源的比例或将提高 。
钙钛矿太阳能电池是在薄玻璃和塑料基板上涂抹液体后烧制而成 。与通过硅结晶生长而制成的传统“硅型”太阳能电池相比 ， 制造成本下降 。硅型太阳能电池的设备批发价为每千瓦500～1000美元 ， 而钙钛矿型预计仅为一半左右 。此外 ， 重量仅为硅型的十分之一 ， 便于安装在建筑物和纯电动汽车（EV）上 。
如果印刷在塑料等柔软的基板上 ， 还能够弯曲 ， 设置于建筑物的外墙等处 ， 把街头变为可再生能源的“发电站” 。将光能源转变为电力的转换效率为10～20％左右 ， 虽然低于硅型的最高20％水平 ， 但具有充分的优点 。

文章图片

文章图片
波兰的初创企业Saule Technologies一直推进量产的准备工作 。5月开设了包括试生产线在内的全球首座工厂 。9月开始供应为超市等处的电子价签输送电力的室内用电池 。该公司表示“销售价格尚未确定” 。
据悉在光线比室外弱的室内 ， 转换效率为20％ ， 相对较高 。Saule采取了减少印刷过程中的多余化学反应、使用适合量产的喷墨打印机等措施 。
工厂具备每年生产4兆瓦电池的产能 。首先瞄准今后将增加的面向智能家电等物联网设备的市场 。力争数年后供应与建筑物外墙结合、或设在屋顶上的电池和纯电动汽车电池 。

文章图片

文章图片
此外 ， 源自英国牛津大学的初创企业Oxford PV开发了在硅型之上叠加钙钛矿型、使之结合起来的“串联型”太阳能电池 。尺寸为15.6厘米见方 ， 转换效率达到29.5％ ， 属于世界最高水平 。
7月Oxford PV宣布在德国勃兰登堡州建设了工厂 。力争年产100兆瓦 ， 2022年启动量产 。2020年11月从勃兰登堡州获得用于工厂建设的880万欧元补贴 。
在日本国内企业中 ， 东芝受到关注 。东芝在700平方厘米左右的薄膜型电池上实现了世界最高的14.1％的转换效率 。据悉通过在材料的组合与涂布方式方面下工夫而实现了高转换效率 。
东芝还在开发利用锡代替存在环境污染隐忧的铅的技术 。计划到2025年销售设置在工厂和建筑物屋顶、转换效率达到约13～18％的产品 。
中国的初创企业大正微纳科技公司将自2022年春季启动销售 。预计转换效率为13～15％左右 ， 据悉该公司从日本企业等采购薄膜基板、获得技术指导 。
国际竞争激烈的原因是钙钛矿太阳能电池容易生产和涉足 。日本桐荫横滨大学特任教授宫坂力表示 ， “由于需要温度和湿度的管理 ， 在高温多湿的国家 ， 需要追加的设备成本 ， 多少困难一些” ， 难题仅此而已 。
日本资源能源厅4月发布的资料显示 ， 日本每平方公里平地的太阳能电池的装机容量截至2019年度为426千瓦 。在欧美、中国和印度等主要国家中 ， 日本尤为突出 ， 达到居第2位的德国的2.3倍 。与人口和电力需求相比 ， 日本平地面积小 ， 太阳能电池的设置较为集中 。
在日本 ， 出于对沙土流失、影响景观和生态系统等的担忧 ， 越来越多自治体制定了限制太阳能发电设备设置的条例 。地方自治研究机构的统计显示 ， 截至2021年7月29日 ， 兵库和歌山等4县的约160个自治体制定了相关条例 。