鈣鈦礦太陽(yáng)能電池主要由五部分組成，包括透明導(dǎo)電基底、電子傳輸層（ETL）、鈣鈦礦吸光層、空 穴傳輸層（HTL）、金屬電極，具體如下：
1）透明導(dǎo)電基底：一般采用氧化銦錫導(dǎo)電玻璃（ITO） 或者氟摻雜的氧化錫導(dǎo)電玻璃（FTO）。作為其他材料的載體，光線(xiàn)由此射入，將收集到的光電子傳送至外電路。
2）電子傳輸層（ETL）：由致密TiO2和介孔TiO2兩層材料組成。其中，致密TiO2用于阻止導(dǎo)電基底與 鈣鈦礦的直接接觸，避免空穴向?qū)щ娀讉鬏敚唤榭譚iO2為鈣鈦礦生長(zhǎng)提供框架與支撐，形成多孔TiO2/鈣鈦礦混合層，用于傳輸電子。
3）鈣鈦礦吸光層：典型代表為碘化鉛甲胺（MAPbI3， MA=CH3NH3+），用于吸收太陽(yáng)光產(chǎn)生光電子的活性材料。
4）空穴傳輸層（HTL）：通常使用Spiro-OMeTAD，用于提取與傳輸光生空穴。
5）金屬電極：通過(guò)在空穴傳輸層外面蒸鍍一層金獲得，用于傳輸電荷并連接外電路。
鈣鈦礦電池的結(jié)構(gòu)及工作原理
鈣鈦礦電池主要制備工藝
對(duì)應(yīng)鈣鈦礦的五層結(jié)構(gòu)，電子傳輸層（ETL）、鈣鈦礦吸光層、空穴傳輸層（HTL）為制備工藝的核心環(huán)節(jié)，最核心環(huán)節(jié)即鈣鈦礦吸光層的制備。透明導(dǎo)電基底層可外采導(dǎo)電玻璃或柔性片；金屬電極通常通過(guò)使用貴金屬真空蒸鍍獲得。
鈣鈦礦電池主要制備工藝
針對(duì)鈣鈦礦電池最核心的工藝環(huán)節(jié)（鈣鈦礦吸光層的制備），主要包括旋涂法以及氣相法。旋涂法又稱(chēng)濕法，氣相法又稱(chēng)為干法。
1）旋涂法：旋涂法工藝相對(duì)簡(jiǎn)單，為目前主流的鈣鈦礦吸光層制備方法。按照步驟的不同可進(jìn)一步分為一步法、兩步法。其中，一步法指將鈣鈦礦的原料全部加入溶劑中，完全溶解后形成前驅(qū)溶液，前驅(qū)體溶液旋涂于基板上，溶劑在高速旋轉(zhuǎn)中揮發(fā)，溶質(zhì)留在基板上結(jié)晶形成鈣鈦礦薄膜。兩步法指，首先將PbX2溶于溶劑，旋涂在基底上成膜；然后將PbX2浸泡在溶液中或再次旋涂于基板上，與PbX2膜反應(yīng)生成鈣鈦礦。
2）氣相法：包括物理氣相沉積法與化學(xué)氣相沉積法。氣相法適用于大面積器件的制備，同時(shí)可以避免旋涂法制備過(guò)程中有毒溶劑的使用。另一方面，由于控制前驅(qū)體的相對(duì)比例并非易事，氣相法對(duì)設(shè)備性能提出較高要求，高質(zhì)量膜層的制備難度較高。
鈣鈦礦吸光層的制備工藝比較
鈣鈦礦電池制備主要設(shè)備需求
鈣鈦礦太陽(yáng)能電池主要設(shè)備包括鍍膜設(shè)備、涂布設(shè)備、激光設(shè)備、封裝設(shè)備為鈣鈦礦電池制備四大設(shè)備，其中，鍍膜設(shè)備價(jià)值占比約50%。
從上述各設(shè)備的具體作用來(lái)說(shuō)，鍍膜設(shè)備主要應(yīng)用于制備陽(yáng)極緩沖層、陰極緩沖層、背電極；涂布設(shè)備主要應(yīng)用于制備鈣鈦礦吸光層、晶化；激光設(shè)備主要應(yīng)用于串聯(lián)電池等，主要包括激光膜切與激光清邊。這三大設(shè)備為鈣鈦礦電池核心設(shè)備。
鈣鈦礦設(shè)備/產(chǎn)線(xiàn)投資額經(jīng)濟(jì)性顯著，這也是鈣鈦礦電池技術(shù)備受資本市場(chǎng)追捧的關(guān)鍵之一。對(duì)比晶硅PERC電池，鈣鈦硅太陽(yáng)能電池產(chǎn)線(xiàn)投資額僅為其約50%（5/9.6億）。
鈣鈦礦電池組件生產(chǎn)線(xiàn)設(shè)備構(gòu)成
鈣鈦礦電池技術(shù)下，從原材料到鈣鈦礦組件僅需單一工廠(chǎng)即可完成，流程簡(jiǎn)單、生產(chǎn)周期短；而現(xiàn)在主流的單晶硅技術(shù)路線(xiàn)，是以產(chǎn)業(yè)鏈形式“硅料-硅片-電池-組件”完成組件交付，流程復(fù)雜、生產(chǎn)周期長(zhǎng)。
左為單結(jié)鈣鈦礦產(chǎn)線(xiàn)，右為PERC產(chǎn)線(xiàn)。
鈣鈦礦光伏電池的優(yōu)勢(shì)
1、從產(chǎn)能投資來(lái)看，鈣鈦礦電池有巨大優(yōu)勢(shì)
以1GW產(chǎn)能投資來(lái)對(duì)比，晶硅的硅料、硅片、電池、組件全部加起來(lái)，需要大約9億、接近10億元的投資規(guī)模，而鈣鈦礦1GW的產(chǎn)能投資，在達(dá)到一定成熟度后，約為5億元左右，是晶硅的1/2。
2、純度要求低，低能耗
太陽(yáng)能級(jí)的硅料，純度需要達(dá)到99.9999%（6個(gè)9），現(xiàn)在還有把標(biāo)準(zhǔn)把純度拉升至了99.99999%的（7個(gè)9）。
但對(duì)于鈣鈦礦，只需要1個(gè)9（95%）即可滿(mǎn)足使用需求，這一個(gè)9，不僅會(huì)降低能耗，同時(shí)對(duì)于穩(wěn)定性也會(huì)有一個(gè)根本提升。
3、制造成本低
從綜合成本角度，相比于晶硅，鈣鈦礦也有很大優(yōu)勢(shì)——單片組件成本結(jié)構(gòu)中，鈣鈦礦材料占比僅約為5%，總成本約為5毛到6毛錢(qián)左右，是晶硅極限成本的50%。
4、從生產(chǎn)端，鈣鈦礦電池的重要優(yōu)勢(shì)——顯著縮短產(chǎn)業(yè)鏈
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