【成果概述】

钙钛矿太阳能电池目前有很多技术分支，其中，本成果采用基于稳定Bi基金属电极的反式平面结构，在兼顾实现“效率-成本-寿命”产业化三要素方面具有独特优势。

【技术优势】

1. 采用反式结构NiMgLiO-C60界面材料体系的稳定性超过目前正式结构高效电池的SnO2-SpiroOMeTAD界面材料体系，且不容易被突破。因此，本成果产品寿命更长，在常规使用条件下，目前的预期寿命达到10年以上，且有望通过进一步改进获得更长的使用寿命。

2. 采用Bi基金属电极，具有独特的抗钙钛矿卤素腐蚀的能力，且Bi基电极导电性好、容易制备、成本低廉。此外，Bi金属为中国优势矿产资源，储量和产能占全球70%以上。因此，本成果产品效率高、寿命长、且成本更低。与某企业采用ITO顶电极的组件技术路线相比，本成果效率高2-3%，成本低20-30%。

3. 开发基于低挥发强配位剂的钙钛矿溶液配方，实现狭缝涂布制备＞200cm²大面积高质量FACs基钙钛矿薄膜，确保了大规模制备高效钙钛矿模组的工艺可行性。且FACs基钙钛矿薄膜的稳定性更高，大面积可控制备难度较大，本项目工艺方法相比其他竞争对手具有鲜明特色和技术先进性。

4. 采用无损伤、高耐候的复合封装工艺，在不损伤钙钛矿太阳能电池效率的基础上，实现器件的长期稳定性

【应用前景】

钙钛矿太阳能电池在多种场合都能取得很好的应用，目前在消费电子和移动电源方面对比其他光伏技术优势十分明显，目前已完全具备大量应用可行性。对于分布式和地面电站应用，随着稳定性的逐步提高和量产后成本的大幅度下降，有望在5年左右形成成熟的产品，从而与主流的晶硅电池形成有效竞争。

【效益分析】

目前的技术指标已完全满足消费电子和移动电源的使用需求。仅电子标签电源一项，按照全国目前规模以上超市2.6万家，10%使用电子标签，每家使用1000个电子标签，则对于电池片的总需求将达到260万片，按照20元每片的价格，销售额轻松可达千万元。消费电子端的目标是取代所有纽扣电池，而纽扣电池目前的全球市场规模为200亿元。且消费电子端对于价格不像地面电站那么敏感，一个数cm²的小电池片的利润有可能跟地面电站1m²组件的利润相当。

【背景介绍】

钙钛矿太阳能电池是2009年诞生的新型光伏技术，短短10来年时间，其光电转换效率提升十分迅猛，几乎追平了商业化发展多年的多晶硅、CIGS、CdTe等太阳能电池。并且，钙钛矿太阳能电池不包含稀缺元素，材料和工艺成本低廉，量产后组件成本有望达到晶硅太阳能电池的50%-70%。目前，国内外均投入了大量研发资金，头部企业预期在2年内实现第一代钙钛矿光伏产品的量产。推动廉价、高效的钙钛矿太阳能电池产业化，对于获得廉价的可再生能源，具有重要的现实意义。