太阳能光伏项目

太阳能安装工程价格表纤纳光电CEO姚冀众:钙钛矿的发展还需要更多积淀

中国太阳网 http://tyn.cc
10
Nov
2020

  近两年来,专注第三代光伏发电技术——钙钛矿电池的杭州纤纳光电科技有限公司(下简称“纤纳光电”)频频打破转换效率的世界纪录。8月底,《能源》记者就相关问题专访了纤纳光电CEO姚冀众,以下是采访的主要内容。

  《能源》:2008 年,您与颜步一一起获得了亚太能源合作组织提供的全额奖学金,能简单介绍一下这件事情的过程吗?

  姚冀众:光属于交叉学科,比如物理、化学和材料学科,甚至于电气学科背景的人都和光伏行业相关。我和颜步一(现为纤纳光电常务副总)本科都属于浙大光电系,2008年我们两人获得了亚太环境与合作组织提供的全额奖学金,不仅仅是浙江大学,太阳能,还有中山大学和南开大学,基本上都是各个大学中的光电系或者物理系。

  亚太环境与合作组织奖学金共给了三届,太阳能网,奖学金的范围包括本科生,也包括博士生,我与颜步一是第二届,在我们之前和之后还各有一届,这个奖学金培养了一大批国内做光伏的人。

  《能源》:近年来,多种光伏技术迅猛发展,钙钛矿是其中之一,您最早接触钙钛矿是在什么时候?为什么最终选择钙钛矿的研究方向?

  姚冀众:2008年,我进入了澳洲新南威尔士州大学光伏和可再生能源学院学习光伏发电。新南威尔士大学最出名的无疑是晶体硅电池,在那所大学不研究晶体硅的是比较奇怪的,而我和颜步一虽然觉得晶体硅很有意思,但感觉其发展空间似乎有点受限,所以我们选择了一个做第三代太阳能电池的导师,选择了新的太阳能电池方向。

  有趣的是,我是新南威尔士大学第一个做有机太阳能电池的本科生,颜步一是第一个做染料敏化太阳能电池的本科生,在当时有机太阳能电池的效率仅有2.5%,染料敏化电池的效率略高一点,大概10%左右。

  可以说,十年前选择第三代太阳能电池方向纯粹是因为兴趣。

  钙钛矿电池在2009年面世,但是学术界真正对它有一个充分的认识,引起大家的兴趣基本上是在2012年之后,当时我在英国帝国理工学院。由于和牛津大学有很多的合作,我们做了很多钙钛矿方面的测试,因为合作比较多,所以我们当时就碰到了钙钛矿材料。

  事实上,钙钛矿在2012年已经展现出很好的光电性能,但是还没有大规模的应用,全球范围内也没有特别多的人去研究它,直到2013年底才有一批教授将目光转向钙钛矿电池,而我也在2014年底决定做钙钛矿,后来也成为最早一批做钙钛矿电池的公司。

  《能源》:公司的名字是纤纳光电,这个名字是怎样确定的?

  姚冀众:由于光而使材料中产生电子(光生载流子)扩散的距离是判断一种电池材料好坏的重要指标,相当于一辆车,在不踩油门的情况下能往前跑多远,跑的越远说明车的损耗越小,可能就开得越快;同样的道理,一个电子产生之后能在电池材料中扩散多远,决定了他的发电性能。

  根据测量数据,钙钛矿材料的光生载流子在材料中能扩散大概1微米左右,这是非常震惊的一件事情,因为钙钛矿材料的厚度只有0.5微米,这样钙钛矿材料中包括边界上的光生载流子都可以收集的到,这说明了钙钛矿的理论效率非常高。

  纤纳光电的名字和钙钛矿这种材料的结构密切相关。1微米相当于千分之一毫米,所以我们“千”前面加上一个绞丝旁便是“纤”,而由于钙钛矿整个材料还是一个纳米的体系,所以合在一起便是纤纳。

  《能源》:2015 年,纤纳光电作为钙钛矿的创业公司,初期遇到了哪些问题和挑战?又是怎样解决的?

  姚冀众:公司成立之初,纤纳光电获得了一笔政府的启动资金和杭开集团邵建雄董事长的天使轮投资。邵建雄对于光伏行业的比较了解,对纤纳光电的技术充满信心。后来,太阳能门户,纤纳光电取得了一定的成绩之后,先后获得了浙大控股的创投公司、长江三峡集团的投资。

  《能源》:近年来,钙钛矿电池效率提升迅速,纤纳光电也频频打破世界纪录,那么当下全球范围内钙钛矿的发展态势是怎样的?

  姚冀众:钙钛矿电池毕竟属于能源行业,按照我们的测算,未来可以做到1元/瓦的水平,也就是0.2~0.3元/千瓦时,这比大部分的电力都要便宜。这就需要从更高的层面,需要国家层面的战略推动。我们和三峡集团的合作将更好的推动这一进程。

  在国外,做的比较好的英国牛津光伏背后是欧洲投资银行、挪威石油;日本东芝也是与国家战略深度捆绑的企业;美国的两家钙钛矿企业都是由美国国家可再生能源实验室投资孵化的。

  《能源》:对于钙钛矿电池的发展,您有怎样的建议?

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