研究人员为新型太阳能电池的发展制定了路线图
新时代，高科技越来越发达。朋友们读了很多关于科技的重要新闻。我们也应该在生活中使用很多这些高科技的东西。朋友应该注意什么？今天，我想和大家分享一条关于科技的知识。我希望你会喜欢它。
这种被称为钙钛矿的材料显示出了新一代太阳能电池的巨大潜力，但在以硅基太阳能电池为主的市场中，钙钛矿很难被吸引。现在，麻省理工学院和其他地方的研究人员进行了一项研究，以规划这项有前途的技术如何从实验室走向全球太阳能市场的重要位置。
“技术经济”分析表明，太阳能电池板制造商可以从价值更高的小众市场出发，逐步扩大规模，从而避免非常高的初始资本成本，这些成本将使钙钛矿基电池板从一开始就能在大规模公用事业规模安装中与硅直接竞争。该团队发现，与其进行数亿甚至数十亿美元的初始投资(这种投资贵得让人望而却步)来建造工厂进行大规模生产，不如从更专业的应用程序开始，进行更现实的初始资本投资(约4000万美元)。
麻省理工学院博士后伊恩马修斯(Ian Mathews)、研究科学家马里乌斯彼得斯(Marius Peters)、机械工程教授托尼奥布纳西斯(Tonio Buonassisi)以及麻省理工学院、韦尔斯利学院和斯威夫特太阳能公司的其他五位教授在《焦耳》年发表了一篇论文，描述了这些结果。
钙钛矿基太阳能电池——种类繁多的化合物——以一定的分子结构排列为特征，可以极大地改善太阳能器件。它们的组成材料非常便宜，可以像报纸一样以卷对卷的方式生产，并印刷在轻质和柔性的基底上。这将大大降低与运输和安装相关的成本，尽管它们仍然需要进一步的工作来提高耐用性。世界各地的实验室也在开发其他有前途的新型太阳能电池材料，但还没有一种进入市场。
Matthews说：“近年来，出现了许多新的太阳能电池材料和公司。然而，尽管如此，硅仍然是行业的主导材料，几十年来一直如此。”
为什么会这样？他说：“人们总是说，阻碍新技术发展的因素之一是，建造大规模工厂来大规模生产这些系统的成本太高。“对于一家初创公司来说，很难跨越所谓的‘死亡之谷’，筹集到所需的数千万美元，以达到这项技术可能在更广泛的太阳能行业实现盈利的规模。”
然而，在许多更专业的太阳能电池应用中，钙钛矿基太阳能电池的特殊品质，如重量轻、柔韧性和透明度，将提供显著的优势，Mathews说。通过最初专注于这些市场，一家初创的太阳能公司可以逐步扩大规模，并利用高质量产品的利润随着时间的推移扩大产能。
在描述各个实验室正在开发的钙钛矿基太阳能电池的文献时，他说，“他们声称成本非常低。但是一旦你的工厂达到一定规模，他们就会提出索赔。我想我们以前见过这个。人们声称一种新的光电材料将比所有其他材料更便宜、更好。这很好，除了我们需要一个关于如何实际获得材料和技术规模的计划。”
他说，作为一个起点，“我们采用了一种我从未见过其他人采用的方法。让我们将制造这些模块的成本建模为规模的函数。”如果一个小工厂只有10个人，需要卖多少才能盈利？一旦你达到规模，你的产品会变得多便宜？"
他说，分析证实，试图直接进入屋顶太阳能或公用事业规模的太阳能设备市场将需要非常大的前期资本投资。但是“我们研究了人们在物联网或构建集成光伏市场中可能获得的价格。人们通常在这些市场支付更高的价格，因为它们是更专业的产品。如果你的产品灵活，或者模块适合建筑外壳，他们会付出更多。”其他潜在的利基市场包括自供电微电子设备。
这样的应用将使得无需大量资本投资就能进入市场。他说，“如果你这样做，你需要在公司投资的钱会少得多，只有几百万美元，而不是几千万或几亿美元，这将使你更快地发展成为一家盈利的公司。”
马修斯说：“这是他们证明自己技术的一种方式，无论是在技术上还是通过实际生产和销售一种产品，并确保它能够在这个领域生存。而且，这只是为了证明你能以一定的价格水平生产。”
他指出，几家初创公司一直试图将钙钛矿太阳能电池推向市场，尽管他们没有真正的产品可卖。他说，两家公司采用了不同的方法，其中一些公司似乎采用了本研究中概述的逐步增长方法。“可能筹集资金最多的公司是一家名为牛津光伏的公司，该公司正在研究串联电池，”该公司将硅和钙钛矿电池结合起来，以提高整体效率。另一家公司是由乔尔让博士创建的。17(他也是这篇论文的合著者)和其他名为Swift Solar的人正在研究柔性钙钛矿。有一家名为Saule Technologies的公司，致力于可印刷钙钛矿。
马修斯表示，研究团队在研究中采用的技术经济分析方法可以广泛应用于其他新能源相关技术，包括可充电电
池和其他存储系统，或其他类型的新型太阳能电池材料。他表示:“许多科学论文和学术研究关注的是，一旦一项技术达到规模，制造它的成本是多少。”“但很少有人真正关注在非常小的规模下成本是多少，以及影响规模经济的因素是什么?”我认为很多技术都可以做到这一点，这将帮助我们加速创新从实验室到市场的过程。”
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