NIKKEI——日本經濟新聞中文版

      新材料可大量生産，製造成本跟傳統的鈣鈦礦型一樣，只有硅光伏電池的一半。今後將利用真空蒸鍍降低製造電子傳輸層的工藝的溫度，製造更均勻的膜，進一步提高轉換效率和耐用性。計劃2027年左右實現實用化。

      日本岡山大學提高了發電層的耐用性。該大學的外國客座研究員Haitham Elboy等在材料中添加了用於防曬霜等的有機化合物二苯甲酮。負責發電的結晶大幅生長，結晶之間形成的邊界部分的面積減少，改善了電子流動。

      該大學試製出了面積為3平方釐米的光伏電池，並實施了在攝氏25度、濕度30％的空氣中發電的實驗。18.8％的轉換效率在700小時後仍基本保持在約17％。

      不添加二苯甲酮時的轉換效率為13％，300小時後降至4％。Haitham表示：“可以將壽命延長到2～3倍”。目標是在2030年前後推向實用化。

      加拿大多倫多大學等通過可牢固連接發電層和空穴傳輸層的技術，提高了耐久性。如果層與層的邊界被光或熱損傷，就不能很好地傳遞電荷，從而導致性能下降。

      該大學研究人員在材料中添加了在發電層和空穴傳輸層之間起到橋梁作用的有機化合物。試製了2.5釐米見方的光伏電池，用玻璃和粘合劑進行了簡單封裝。

      在攝氏85度、最高濕度為65％的環境中實施的實驗顯示，1500小時後轉換效率仍為約20％，保持在最初的9成水準。在不添加有機化合物的情況下，400小時後轉換效率下降到了不到8成。

      主導這項研究、目前隸屬於美國西北大學（Northwestern University）的博士研究員Chongwen Lee表示：“已經申請專利。不少光伏電池廠商都顯示出興趣”。

      日本能否吸取硅光伏電池方面的痛苦經驗教訓

      鈣鈦礦型光伏電池是以2009年桐蔭橫濱大學特任教授宮坂力公佈的技術為基礎開發而成的日本國産技術。

      日本新能源産業技術綜合開發機構（NEDO）在2021～2025年度期間通過日本政府的綠色創新基金項目為光伏電池的大型化和封裝技術的開發提供支援。

      積水化學工業、東芝、KANEKA等企業都在推進相關研發。目標是到2030年度，在一定的日照條件下實現每度為14日元（約合人民幣0.67元）的發電成本，與工業電費同等。

      據日本資源能源廳估算，通過推動鈣鈦礦型光伏電池的開發和普及，到2030年可使整個日本的年度二氧化碳排放量減少約60萬噸，到2050年可減少約1億噸。預計2030年經濟漣漪效應將達到約125億日元，2050年將達到約1.25萬億日元。

      不過，前提是日本企業在全球光伏電池市場上掌握25％的份額。硅光伏電池方面，日本企業被成本競爭力出色的中國企業奪走了市場。從目前的光伏電池市場份額來看，2020年日本企業僅佔0.3％。鈣鈦礦型光伏電池方面，中國企業也在推進量産。焦點在於日本能否吸取硅光伏電池方面的痛苦經驗教訓，穩步實現産業化。

      日本經濟新聞（中文版：日經中文網） 草鹽拓郎