隨著全球多樣化的發(fā)展，我們的生活也在不斷變化著，包括我們接觸的各種各樣的電子產(chǎn)品，那么你一定不知道這些產(chǎn)品的一些組成，比如鈣鈦礦。

與晶體硅相比，鈣鈦礦的效率提高率非常引人注目，但其體質(zhì)固有地較弱。眾所周知，與晶體硅組件的衰減機(jī)理不同，傳統(tǒng)的鈣鈦礦吸光材料在長(zhǎng)期的光照和加熱條件下很容易破壞結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致電池性能迅速下降，自然體質(zhì)較弱，因此穩(wěn)定性鈣鈦礦技術(shù)的研發(fā)也已成為大規(guī)模生產(chǎn)過(guò)程中迫切需要解決的世界級(jí)問(wèn)題。

對(duì)于鈣鈦礦產(chǎn)品的穩(wěn)定性測(cè)試和認(rèn)證，需要考慮兩個(gè)因素：標(biāo)準(zhǔn)和測(cè)試機(jī)構(gòu)。由于鈣鈦礦電池技術(shù)近幾年才剛剛開始小規(guī)模生產(chǎn)，因此鈣鈦礦電池和組件尚未被納入光伏電池標(biāo)準(zhǔn)。目前，鈣鈦礦產(chǎn)品的認(rèn)證只能暫時(shí)參考晶體硅組件的認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，這也意味著該標(biāo)準(zhǔn)獲得的認(rèn)證結(jié)果基本上代表了鈣鈦礦電池技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的當(dāng)前進(jìn)展。

國(guó)際電工委員會(huì)(IEC)61215標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)光伏晶體硅模塊的認(rèn)證測(cè)試主要分為以下幾類：性能測(cè)試，環(huán)境室老化測(cè)試，電氣安全測(cè)試，機(jī)械應(yīng)力測(cè)試和室外測(cè)試。 IEC 61215標(biāo)準(zhǔn)還包括單獨(dú)測(cè)試和順序測(cè)試，以評(píng)估室外組件的長(zhǎng)期可靠性。

據(jù)報(bào)道，改善鈣鈦礦材料的結(jié)構(gòu)和組成的固有光熱穩(wěn)定性并封裝電池是解決鈣鈦礦穩(wěn)定性問(wèn)題的主要手段。盡管有很多企業(yè)和學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)參與鈣鈦礦技術(shù)的研發(fā)和生產(chǎn)，但大多數(shù)專注于鈣鈦礦技術(shù)的學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)的測(cè)試結(jié)果都是單一測(cè)試，可以發(fā)布符合批量生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)并通過(guò)穩(wěn)定性認(rèn)證的鈣鈦礦組件很少。

“穩(wěn)定壓倒一切”，誰(shuí)在領(lǐng)先?

到目前為止，只有纖納光電公開披露了其鈣鈦礦產(chǎn)品通過(guò)第三方測(cè)試(包括老化測(cè)試和嚴(yán)格測(cè)試)的穩(wěn)定性報(bào)告，并且在解決鈣鈦礦技術(shù)的穩(wěn)定性問(wèn)題上取得了突破。進(jìn)步。 2019年，纖納光電的鈣鈦礦組件通過(guò)了IEC 61215：2016標(biāo)準(zhǔn)中的四個(gè)環(huán)境室老化測(cè)試，即冷熱循環(huán)測(cè)試，光老化測(cè)試，濕熱老化測(cè)試和紫外線老化測(cè)試。測(cè)試結(jié)果表明，老化后各組分的轉(zhuǎn)化效率均與初始值相當(dāng)。這是鈣鈦礦組件的全球首個(gè)產(chǎn)品認(rèn)證，符合IEC 61215標(biāo)準(zhǔn)，這意味著鈣鈦礦技術(shù)已正式退出實(shí)驗(yàn)室并進(jìn)入市場(chǎng)，開始了新的旅程。

2021年初，纖納的鈣鈦礦組件通過(guò)了第三方權(quán)威認(rèn)證機(jī)構(gòu)德國(guó)VDE和Thiel Labs的IEC 61215：2016標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)三個(gè)環(huán)境腔室老化測(cè)試的更嚴(yán)格測(cè)試。它們分別是1000小時(shí)。光老化實(shí)驗(yàn)(在1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)太陽(yáng)輻射下，組件老化溫度為70oC)，3000 h濕熱老化實(shí)驗(yàn)，100kWh紫外線老化實(shí)驗(yàn)，老化后組件的轉(zhuǎn)換效率等于初始值。該認(rèn)證也是世界上第一個(gè)IEC 61215標(biāo)準(zhǔn)鈣鈦礦組件產(chǎn)品認(rèn)證。

技術(shù)引領(lǐng)創(chuàng)新，鈣鈦礦標(biāo)準(zhǔn)亟需定制

但是，一些行業(yè)專家提醒，鈣鈦礦產(chǎn)品的認(rèn)證暫時(shí)參考了晶體硅光伏模塊的IEC 61215：2016認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)。但是，兩種產(chǎn)品的吸光材料和其他功能材料不同，溫度系數(shù)也不同。因此，在制定鈣鈦礦制品的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，有必要根據(jù)電池的性能特點(diǎn)和衰減機(jī)理，突出最薄弱環(huán)節(jié)的穩(wěn)定性。鈣鈦礦成分適用于現(xiàn)實(shí)生活。

“例如，鈣鈦礦組件的溫度系數(shù)不同于晶體硅組件的溫度系數(shù)，所需的穩(wěn)定期和組件預(yù)處理方法在測(cè)試之前是不同的;鈣鈦礦組件的厚度很薄，并且可以快速達(dá)到在日光模擬光源下處于穩(wěn)定狀態(tài)，不需要根據(jù)晶體硅模塊測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行預(yù)處理;此外，由于滯后效應(yīng)的影響，大多數(shù)鈣鈦礦模塊的正負(fù)掃描性能為不同的是，測(cè)試方法也會(huì)影響測(cè)試時(shí)的轉(zhuǎn)換效率和模塊功率。

以纖納光電為代表的鈣鈦礦模塊在穩(wěn)定性方面屢屢取得突破，但仍需要更多的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用來(lái)測(cè)試鈣鈦礦光伏技術(shù)的商業(yè)化程度。目前，兆瓦級(jí)的中試線已經(jīng)陸續(xù)啟動(dòng)，鈣鈦礦級(jí)聯(lián)電池的研究與開發(fā)逐漸進(jìn)入正確的軌道。同時(shí)，在太陽(yáng)能電池領(lǐng)域，存在一系列技術(shù)類型，效率記錄，測(cè)試和認(rèn)證等。

在研究設(shè)計(jì)過(guò)程中，一定會(huì)有這樣或著那樣的問(wèn)題，這就需要我們的科研工作者在設(shè)計(jì)過(guò)程中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，這樣才能促進(jìn)產(chǎn)品的不斷革新。