Swift Solar是硅谷的一家初创公司,旨在通过制造非常轻巧、经济和高效的太阳能电池板来彻底改变太阳能技术。他们没有使用基于晶圆的太阳能电池板技术,而是使用一种名为钙钛矿的新型半导体开发基于薄膜的太阳能技术,这将加速太阳能竞争中的效率游戏。

安装在家庭中的常用太阳能电池板是覆盖在玻璃框架内的基于晶片的电池板,其效率最高可达 20%。同时,单结太阳能技术可以达到 33%,但这使得在旧的基于晶圆的技术系统中制造成本很高。单结太阳能电池板无法吸收整个太阳光谱,从而浪费了大量有用的光子光谱。这是钙钛矿太阳能电池板不会发生的事情。

钙钛矿是一种不需要特定材料的新型半导体,但任何具有分子式 ABX3 晶体结构的材料都可以形成钙钛矿。它以钙钛氧化物的形式被发现,但 Swift Solar 制造了结合有机盐和无机盐的混合钙钛矿。

Swift Solar 生产基于薄膜的太阳能电池板,生产太阳能电池板的材料消耗量减少了 10-1,000 倍。它们非常薄且重量轻,可以将多个薄膜相互安装以吸收最大的光谱,从而提高太阳能系统的效率。

将几个钙钛矿薄膜组合在一起的过程称为串联,它将太阳能电池板的效率提高了 40% 到 46% 以上。SwiftSolar 声称,通过安装越来越多的钙钛矿方法,效率可以提高到 86%,但这将使其非常昂贵,这就是为什么今天他们的效率限制为 40% 到 46% 的原因。

与硅基太阳能电池板相比,钙钛矿仅使用 1% 的材料来制造面板。硅结晶过程需要高于 1,000 摄氏度的温度。同时,钙钛矿在 100 摄氏度内准备就绪,这使得制造产品的成本更低,效率提高了 10-25%。Swift Solar 的产品非常轻巧,可以涂在建筑物上,也可以安装在汽车上。

Swift Solar 尚未准备好将钙钛矿太阳能技术商业化,因为它需要大量的工程细节来应对不同的温度、天气条件和寿命竞争。然而,通过以低制造成本、易于安装和高效率提供电力,这一前景为物联网的未来打开了大门。