鈣鈦礦電池的“橫空出世”，究竟是噱頭的成分居多，或者光伏行業(yè)內(nèi)巨大變革的前兆？要了解鈣鈦礦電池的前世今生，要從一代、二代、三代太陽能電池的發(fā)展歷程談起。
眾所周知，科研與產(chǎn)業(yè)化之間往往有著幾年、十幾年、甚至幾十年的路程。
目前國際上光伏行業(yè)最廣泛被采用的是硅基太陽能組件。早在1941年，奧爾在硅材料上發(fā)現(xiàn)光伏效應(yīng)；1954年美國科學(xué)家恰賓和皮爾松在美國貝爾實(shí)驗(yàn)室首次制成了實(shí)用的單晶硅太陽能電池后。在這個(gè)世紀(jì)承擔(dān)了解決綠色能源革命使命的硅基太陽能電池，其實(shí)是上個(gè)世紀(jì)的成熟產(chǎn)物。
在光電轉(zhuǎn)換領(lǐng)域的學(xué)術(shù)界，通常將太陽電池的發(fā)展歷程歸為以下三個(gè)階段：
第一代：硅基太陽能電池
第二代：以GaAs、CIGS、CdTe為代表的薄膜電池
第三代：以聚合物電池、染料敏化電池、量子點(diǎn)電池、鈣鈦礦電池為代表，是目前研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)方向。
理論轉(zhuǎn)換效率的極限，較高的生產(chǎn)成本，存在溫度效應(yīng)、弱光效應(yīng)，不具備柔性，生產(chǎn)過程高耗能且存在一定污染，這些硅基太陽電池的短板，為新型太陽能電池提供了研究思路和發(fā)展方向。
2009 年 Miyasaka等第一次制備出鈣鈦礦敏化太陽能電池，當(dāng)時(shí)的能量轉(zhuǎn)換效率為3.81%。與硅以及其他薄膜技術(shù)相比，鈣鈦礦由于其驚人的能量轉(zhuǎn)化效率，引發(fā)了光電領(lǐng)域的革命性發(fā)展。在剛剛過去的這幾年里，世界各國科學(xué)家發(fā)表論文作品高達(dá)2,000多篇，也使得鈣鈦礦太陽能電池快速走向成熟。鈣鈦礦太陽能電池由有機(jī)金屬鹵化物材料組成，它的轉(zhuǎn)化效率也由2009年的3.8%發(fā)展到2016年的22.1%（驗(yàn)證效率）。國內(nèi)諸多研究其他形式，如染料敏化太陽能電池方向的學(xué)者，紛紛將研究重點(diǎn)轉(zhuǎn)向了鈣鈦礦電池。
鈣鈦礦電池儼然是科研領(lǐng)域一顆閃閃耀人的新星，但從2009年至今，不過十年的時(shí)間大跨步進(jìn)入產(chǎn)業(yè)，給業(yè)內(nèi)產(chǎn)生了很大的振動，也引發(fā)了豐富的猜想。
盡管根據(jù)目前信息，鈣鈦礦電池仍在穩(wěn)定性方面有待提升，其他方面仍存在一些技術(shù)瓶頸需要突破，但未來光伏行業(yè)究竟是硅基電池一枝獨(dú)秀，或者多種技術(shù)路線百花爭鳴，亦或是硅基電池終被替代，行業(yè)上下游將會有怎樣的撼動，是主動尋求改變，或是積極適應(yīng)改變？
這些都值得思考。
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