报志愿编写殷高峰期
钙钛矿叠层电池的开发再度取得突破。此前,北京理工等全国企业研究团队协作,成功突破钙钛矿多层太阳能电池板制取瓶颈问题,并开发出光电转换效率达32.5%并且具有长期运行可靠性的钙钛矿多层太阳能电池板。
在协鑫集团老总朱共山看起来,钙钛矿多层高效率的开端,比现阶段多晶硅组件效率的终点都高,未来十年,钙钛矿也将处在辉煌时代。
但是需要注意的是,虽然钙钛矿叠层电池拥有转化效率高等优势,但是该充电电池的市场化还有诸多难题需要克服。
公司积极拓展
现阶段太阳能电池板大多为晶硅电池,其光电转换效率在26%上下,现阶段晶硅电池转化效率的世界纪录是隆基绿能创造出来的27.3%。
钙钛矿叠层电池是一种新型太阳能电池板,由多晶硅和钙钛矿两种材料组成吸光度,相比传统式晶硅电池具备发电成本低、光电转换效率高等特点。现阶段钙钛矿叠层电池转化效率的世界纪录是隆基绿能创造出来的34.6%。
现阶段,太阳能电池技术性正由P型向N型迭代更新。“钙钛矿电池也被看作将来的新一代新型电池,与传统技术对比有着很大的优势,其原料取样更为广泛,生产工艺流程更加简便,转化率大大提高,应用领域更为广泛且环境保护。因此不少光伏企业现阶段均积极拓展钙钛矿多层技术性。”万联证券投资咨询屈放到接纳《证券日报》编写采访时说。
隆基绿能首席总裁李振国曾公开表示:“钙钛矿叠层电池理论速率极限值可以达到43%,被公认为是提升单结晶硅电池效率极限流行技术规范。”
但长期以来,这一款新型电池在配制环节中,经常出现钙钛矿塑料薄膜不匀和结晶品质差等问题,造成制成品发生缺点,危害光电转换率和使用期限。因此,相关产业、高等院校、科研机构都在积极进行研发提升。
据北京理工最前沿交叉科学研究所专家教授陈棋详细介绍,该团队创新明确提出宽带隙钙钛矿结晶体控制方法,在前轮驱动溶液中加上长链甲基胺,促进高品质能量源加快“生长发育”,抑止低品质能量源“生长发育”,进而制备出匀称的高品质宽带隙钙钛矿塑料薄膜。
基于这一创新工作思路,研究团队各自制备出1立方厘米和25平方厘米的钙钛矿叠层电池,相匹配达到的光电转换效率为32.5%和29.4%,均优于传统的晶硅太阳能电池。除此之外,通过最大功率点追踪检测后,试品展示出长期运行可靠性。
陈棋表明,该成果为钙钛矿多层太阳能电池板发展趋势奠定核心技术基本,有希望推动其产业化应用,提高太阳能发电效率,助推电力能源翠绿色低碳发展。
“高转化效率和高原材料成本,使钙钛矿叠层电池跻身将来光伏发电市场的主体技术性。尤其是在与HJT(异质结)充电电池结合形成叠层电池层面,具有更大的发展潜力。”屈放表明。
发展前景广阔
虽然钙钛矿电池具备诸多优势,但业界看起来,其在大规模商业化应用中仍面临一些考验。“降低成本大规模生产还存在着加工工艺难度系数、可靠性等重要难题。”隆基绿能相关负责人对《证券日报》编写表明。
尽管遭遇诸多挑战,但业内看起来,钙钛矿叠层电池在太阳能发电行业的发展前景依然宽阔。可以这么说,虽然遭遇材料稳定性和生产工艺流程等挑战,但随着技术的不断进取制造工艺的不断优化,钙钛矿叠层电池市场发展前景让人期待。据了解,现阶段,隆基绿能、晶科能源、通威股份、协鑫集团等光伏龙头都是在加仓合理布局,推动其商业化的过程。
隆基绿能6月19日公布,其商业化的M6规格多晶硅—钙钛矿叠层电池转化效率已经达到30.1%,这较此前该技术的世界记录提高了1.5%。
“1.5%是一个相当一定程度的效率提高,这就意味着,钙钛矿叠层电池的市场化过程在加速。”屈放称。
在朱共山得出时间表中,钙钛矿多层批量生产转化效率将于2024年取得突破,2025年钙钛矿多层部件生产能力将陆续放量上涨,2026年实现大规模生产制造,2027年多层生产能力迈入全面爆发,并且以非常大的资源禀赋“端点弹跳”,用10多年时间进行晶硅电池50年技术演进之途。
“光伏产业是一个以成本费为主导的领域,降低成本是促进关键,而不断提升太阳能电池的转化效率是控制全部光伏发电成本的有效举措。一旦这类更高效的新型电池真真正正实现量产,将促进光伏发电成本大幅度下降,针对促进我国甚至全球光伏市场增长也有帮助,而光伏市场增长也会带动全部能源变革和能源结构转型。”中国光伏行业协会副秘书长江华表明。
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