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擋在鈣鈦礦太陽能技術面前的攔路虎，正變得越來越少。
鈣鈦礦太陽能電池的誕生
具有鈣鈦礦相的有機無機雜化金屬鹵化物太陽能電池（簡稱“鈣鈦礦太陽能電池”）在過去十年中吸引了光伏行業眾多的關注目光。最早將這類鈣鈦礦材料應用到電池上的是日本橫濱大學教授Tsutomu Miyasaka。2009年，他首次將有機-無機雜化鈣鈦礦金屬鹵化物材料應用于染料敏化太陽能電池的結構中，得到了光電轉換效率為3.8%的太陽能電池。鈣鈦礦材料在光伏發電中的應用太陽能由此展開。
此后十余年，鈣鈦礦太陽能電池的結構幾經迭代，從材料到制備工藝日趨成熟，其實驗室光電轉換效率已經突破25.5%大關。因為鈣鈦礦太陽能電池的高光電轉換效率和低成本，其巨大商業價值吸引世界各國爭先研發，力爭早日實現量產。但由于鈣鈦礦材料對于環境因素如溫度，濕度和紫外光等的敏感性，其穩定性成為量產前的最后一道關卡。
纖納光電的突圍
成立于2015年的杭州纖納光電，在鈣鈦礦光電轉換效率方面始終走在世界前列。2017年公司首次刷新鈣鈦礦小組件世界效率紀錄后，已連續6次刷新鈣鈦礦組件最高效率。最新成績20.2%（穩態），由國際認可的福建省計量科學研究院獨立認證，是目前全球鈣鈦礦小組件最高效率。
在業內人士看來，鈣鈦礦太陽能電池的認證效率已能媲美晶硅太陽能電池，轉換效率已經不是鈣鈦礦電池商業化應用的制約因素。然而作為光伏產品使用，鈣鈦礦太陽能電池需要經得起苛刻使用環境和時間的考驗。只有當光伏產品的穩定性能夠保證在25年內經久耐用，才能給市場和終端客戶交上滿意的答卷。
眾所周知，鈣鈦礦對空氣和水分敏感，但這并不是最致命的問題。封裝可以有效避免濕氣和氧氣對鈣鈦礦電池的破壞，但是光照對于鈣鈦礦電池的影響是不可避免的。光會引發多種可能影響器件效率長期穩定性的因素，比如升高的工作溫度，產生的應力，光生電荷和光生電壓等。
鈣鈦礦太陽能電池在光照下溫度上升，升高的器件工作溫度和過量的電荷兩者之間的協同作用會加劇離子遷移也會促進缺陷的形成，從而導致鈣鈦礦電池效率加速衰減。
穩定性測試的考驗
在穩定性方面，目前鈣鈦礦電池主要遵循由瑞士日內瓦國際電工委員會(IEC)制定的IEC 61215太陽能電池檢測認證標準，該標準涉及性能測試（Performance test）、環境箱老化測試（Chamber test）、電器安規測試（Electrical shock & Harzard tests）、機械應力測試（Machanical stress tests）、戶外測試（Outdoor test）等。
IEC 61215標準中包括常見的最大功率點的測試、低輻照度下的性能，還包括嚴苛的如光衰老化實驗、冷熱循環試驗、濕熱測試試驗、紫外老化試驗等加速模擬使用場景中的老化測試，用來評估組件在戶外長期可靠性。一般認為，通過IEC 61215標準認證的光伏組件在常規的天氣下預期使用壽命為25年。
據世紀新能源網了解，在穩定性測試方面，主攻鈣鈦礦技術的學術機構大部分測試結果均為上述提到的單項測試，到目前為止，僅有纖納光電公開披露了其鈣鈦礦產品通過第三方測試的穩定性報告，包括老化測試以及加嚴測試，在解決鈣鈦礦技術的穩定性問題方面獲得了突破性的進展。
2019年，纖納光電的鈣鈦礦組件通過了IEC 61215:2016標準中四項環境箱老化測試，分別為冷熱循環測試、光衰老化測試、濕熱老化測試和紫外老化測試，測試結果顯示，組件老化后的轉換效率均與初始值相當。這是全球首例符合IEC 61215標準的鈣鈦礦組件的產品認證，這意味著鈣鈦礦技術正式走出實驗室，邁向市場，開啟了新的征程。
2021年初，纖納的鈣鈦礦組件再次通過了紫外、濕熱和光衰三項核心耐老化加嚴測試。其中，紫外耐老化測試的總量為100 kWh，等同于IEC61215標準的6.5倍；濕熱耐老化測試3000 h，等同于IEC61215標準的3倍。兩項測試組件功率衰減均小于5%。在為鈣鈦礦組件量身定制的更嚴苛的加熱光衰老化測試中，在70 ℃ 老化溫度以及一個標準太陽光1000 h持續照射后，組件功率基本維持在初始值。
上述兩項認證結果代表著，纖納光電的鈣鈦礦組件穩定性與其他已經商業化的技術基本相當，遠遠超過了先前的穩定性預期。
不過行業中也出現了對于鈣鈦礦穩定性檢測的不同聲音，認為鈣鈦礦產品參照的IEC 61215:2016穩定性檢測標準為早年在晶硅光伏組件為背景下設計使用的。由于晶硅和鈣鈦礦這兩種材料以及其對應的光伏組件理化性質的不同，使用晶硅太陽能電池標準對待理化性質都更為活潑的鈣鈦礦太陽能電池有失公允。行業需要在對鈣鈦礦太陽能電池的研發、生產和使用中總結和制定出針對鈣鈦礦產品的測試標準，才能更好的對鈣鈦礦產品在實際使用環境下的壽命做更準確的評估。
不管怎樣，在眾多科研機構和企業的共同努力之下，被行業寄予厚望、號稱能改變光伏行業進程的鈣鈦礦技術正在一步步搬掉面前的攔路虎。鈣鈦礦電池的未來，值得期待！
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