也有研究者和商业公司,例如牛津光伏(Oxford PV)等,试图将钙钛矿和晶硅做成混合叠层电池,但由于硅片尺寸限制以及制绒后不规则的表面无法有效进行钙钛矿材料的涂布,成本既下不来,基于166硅片的电池效率也只能达到26.8%。
钙钛矿历史上第一次有可能拆掉太阳能转换效率的天花板,困在有限性里的晶硅世界依然在努力,却不可避免地要应对旧体系中隐藏的衰退挑战。
事实上,这个衰退,很大原因根植于晶硅材料和制造流程本身的局限,而新能源革命和双碳目标的加速到来,则像从天而降的外力,一巴掌打在了它并不坚固的城墙上。
晶硅太阳能电池的原理并不复杂,在切出的硅片上做出PN结,利用整流效应,光照之后,产生电压,形成电流进行发电。
虽然硅是易得的原料,但制作硅料、硅片、电池和组件的四大流程,却是一个环节众多、能耗高企的复杂过程——
硅料纯度要求极高(99.9999 ~ 99.99999%),需要在1000多度高温下烧制而成;随后,在1400度的高温里,硅料被融化成液体,进入拉棒环节,一根一根的圆棒拉成后,还需被切成一片一片的硅片。
之后,便要经过制造PN结、印刷电极等环节,做成电池,再通过焊接、玻璃封装等工艺,形成最后的组件。