NIKKEI——日本经济新闻中文版

      新材料可大量生产，制造成本跟传统的钙钛矿型一样，只有硅光伏电池的一半。今后将利用真空蒸镀降低制造电子传输层的工艺的温度，制造更均匀的膜，进一步提高转换效率和耐用性。计划2027年左右实现实用化。

      日本冈山大学提高了发电层的耐用性。该大学的外国客座研究员Haitham Elboy等在材料中添加了用于防晒霜等的有机化合物二苯甲酮。负责发电的结晶大幅生长，结晶之间形成的边界部分的面积减少，改善了电子流动。

      该大学试制出了面积为3平方厘米的光伏电池，并实施了在摄氏25度、湿度30％的空气中发电的实验。18.8％的转换效率在700小时后仍基本保持在约17％。

      不添加二苯甲酮时的转换效率为13％，300小时后降至4％。Haitham表示：“可以将寿命延长到2～3倍”。目标是在2030年前后推向实用化。

      加拿大多伦多大学等通过可牢固连接发电层和空穴传输层的技术，提高了耐久性。如果层与层的边界被光或热损伤，就不能很好地传递电荷，从而导致性能下降。

      该大学研究人员在材料中添加了在发电层和空穴传输层之间起到桥梁作用的有机化合物。试制了2.5厘米见方的光伏电池，用玻璃和粘合剂进行了简单封装。

      在摄氏85度、最高湿度为65％的环境中实施的实验显示，1500小时后转换效率仍为约20％，保持在最初的9成水平。在不添加有机化合物的情况下，400小时后转换效率下降到了不到8成。

      主导这项研究、目前隶属于美国西北大学（Northwestern University）的博士研究员Chongwen Lee表示：“已经申请专利。不少光伏电池厂商都显示出兴趣”。

      日本能否吸取硅光伏电池方面的痛苦经验教训

      钙钛矿型光伏电池是以2009年桐荫横滨大学特任教授宫坂力公布的技术为基础开发而成的日本国产技术。

      日本新能源产业技术综合开发机构（NEDO）在2021～2025年度期间通过日本政府的绿色创新基金项目为光伏电池的大型化和封装技术的开发提供支持。

      积水化学工业、东芝、KANEKA等企业都在推进相关研发。目标是到2030年度，在一定的日照条件下实现每度为14日元（约合人民币0.67元）的发电成本，与工业电费同等。

      据日本资源能源厅估算，通过推动钙钛矿型光伏电池的开发和普及，到2030年可使整个日本的年度二氧化碳排放量减少约60万吨，到2050年可减少约1亿吨。预计2030年经济涟漪效应将达到约125亿日元，2050年将达到约1.25万亿日元。

      不过，前提是日本企业在全球光伏电池市场上掌握25％的份额。硅光伏电池方面，日本企业被成本竞争力出色的中国企业夺走了市场。从目前的光伏电池市场份额来看，2020年日本企业仅占0.3％。钙钛矿型光伏电池方面，中国企业也在推进量产。焦点在于日本能否吸取硅光伏电池方面的痛苦经验教训，稳步实现产业化。

      日本经济新闻（中文版：日经中文网） 草盐拓郎