钙钛矿-硅串联模块的生命周期分析表明，制造过程中额外的环境影响被其使用寿命内更高的能量产量所抵消。


德国的科学家对钙钛矿-硅串联进行了生命周期分析，以确定这项新技术如何影响能源供应和太阳能制造本身的可持续性。

该研究的重点是牛津光伏公司提供的材料和制造工艺，该公司目前正在德国增加钙钛矿硅组件的商业生产。它是第一个基于实际工业生产数据分析钙钛矿技术对环境影响的。

串联电池制造从硅太阳能电池的加工开始，然后在上面添加第二个活性电池层。因此，自然而然地，随着制造业的加入，影响也会增加。然而，科学家们发现，制造串联模块所需的额外能量可能被其在其使用寿命期间产生的额外能量所抵消。

“我们发现钙钛矿硅上模块对环境的影响比硅模块少6%到18%，当我们考虑串联模块25年使用寿命内产生的额外能量时，”柏林工业大学的合着者Martin Roffeis说。

随着技术的进步，差距可能会越来越大，因为另一组研究人员最近用串联电池通过了30%的效率标记。完整的分析可以在“钙钛矿硅上串联太阳能电池的环境性能的新见解 - 工业制造模块的生命周期评估”中找到，该评估最近发表在可持续能源和燃料上。

该小组发现，串联模块在全球变暖潜能值，陆地生态毒性，淡水消耗，化石燃料消耗和金属消耗的类别中的影响高出7%。研究中的串联模块在25年内被证明在22年内产生与参考硅异质结模块相同的电量，这足以抵消这些额外的影响。 虽然在模块中添加钙钛矿可以增加其对环境的影响，但该研究还表明，这些影响的最大部分来自硅片的制造 - 这一阶段对全球变暖潜能值，淡水消耗和化石燃料枯竭的影响最大。

在生态毒性和金属消耗的其余类别中，铜电缆，铝模块框架和浮法玻璃的生产被证明是最大的贡献者。研究人员表示，钙钛矿层中使用铅，由于其毒性而引起一些人的争议，实际上对生态毒性评分几乎没有影响。

“随着世界在多太瓦级部署太阳能，太阳能材料和供应链的可持续性变得越来越重要，”牛津光伏材料研究主管Laura Miranda Pérez说。

“我们希望我们的贡献将帮助工业界和更广泛的科学界改善串联技术的设计，生产和报废管理，支持它们的推出，”她补充说。 

原标题：钙钛矿光伏对环境的影响