瑞士聯(lián)邦理工學(xué)院Paul J. Dyson&Mohammad Khaja Nazeeruddin團(tuán)隊于ACS Energy Letters刊發(fā)在不同地方100 MW鈣鈦礦太陽能電池板制造過程的設(shè)計和成本分析的研究成果。進(jìn)行了基于自下而上建模方法和擴(kuò)大鈣鈦礦太陽能電池板生產(chǎn)試驗(yàn)線設(shè)計的成本分析。該分析可以估算與鈣鈦礦光伏生產(chǎn)相關(guān)的材料成本和設(shè)備成本。此外，比較了選擇不同電子傳輸層和反電極材料對材料成本、生產(chǎn)過程和能源需求的影響。與本研究中提出的其他替代方案相比，使用 SnO2 電子傳輸層和金屬漿料(Ag)可減少加工步驟、更低的材料成本以及更低的能耗。選擇了多個位置來計算MSP（最低可持續(xù)價格）、LCOE（平準(zhǔn)化能源成本）和EPBT（能量回收時間）。所選地點(diǎn)之間的所有指標(biāo)均存在顯著差異，這在很大程度上受到當(dāng)?shù)夭ＡЪ庸r格的影響。 LCOE受到選定地點(diǎn)的年度太陽能照明以及與面板安裝相關(guān)的工資和土地價格的顯著影響。據(jù)計算，埃及獨(dú)立鈣鈦礦太陽能電池板的EPBT低至0.6年，地面安裝鈣鈦礦電池板的EPBT低至1.1 年。然而，在波蘭，獨(dú)立的EPBT時間高達(dá)1.1年，安裝的鈣鈦礦面板為2.2年。此外，文獻(xiàn)中提出的嵌入能量值存在很大差異，這可能導(dǎo)致EPBT計算出現(xiàn)較大誤差。盡管如此，已確定生產(chǎn)過程本身對能源的要求并不高，在最佳情況下僅需要5.6 kWh/m²。蒙特卡洛模擬預(yù)測，在西班牙或埃及等陽光充足的地方，LCOE的范圍可以在3到4美分/千瓦時之間。總體而言，假設(shè)太陽能電池的穩(wěn)定性足夠，并且實(shí)驗(yàn)室制造的鈣鈦礦效率可以很好地轉(zhuǎn)化為更大的鈣鈦礦模塊，鈣鈦礦光伏生產(chǎn)即使在較小的生產(chǎn)規(guī)模下也具有與其他光伏技術(shù)競爭的潛力。