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光伏企业寻突破口 钙钛矿成“必争之地”

放大字体  缩小字体 日期:2024-04-29     来源:青岛财经日报    作者:李旭超    浏览:1173    评论:0    
核心提示:钙钛矿技术被光伏界广泛看好,光伏巨头纷纷加码布局,上下游企业积极跟进配套。晶硅企业快速完成了从质疑到理解再到加入钙钛矿的
钙钛矿技术被光伏界广泛看好,光伏巨头纷纷加码布局,上下游企业积极跟进配套。晶硅企业快速完成了从质疑到理解再到加入钙钛矿的转变,光伏新势力企业也在积极研发,竞逐产业领先位置。设备企业积极开发钙钛矿生产设备,有实力的设备商还推出了钙钛矿制造整线解决方案。业内人士普遍认为,发展钙钛矿已经成为光伏行业的共识。
  钙钛矿技术关注度高
  钙钛矿既是“民营晶硅的比武场”,也是“能源央企的必争地”。市场对钙钛矿技术的关注度越来越高,多家光伏企业计划扩大钙钛矿示范电站建设规模。在当前光伏行情下,企业希望通过钙钛矿找到新的突破口。
  4月16日,晶科能源股份有限公司高级研究员徐孟雷表示,晶科能源计划2026年制造出效率大于34.0%的钙钛矿/TOPCon叠层电池。在此之前,2024年计划将TOPCon钝化接触电池效率提至26.2%至26.5%;2025年计划将TOPCon全钝化接触电池效率提至26.8%至27%。
  徐孟雷表示,晶科能源选择TOPCon作为钙钛矿叠层的底电池。相关技术积累上,晶科高性能N型TOPCon底电池保证了钙钛矿/TOPCon叠层电池对底电池的高开路电压(Voc)需求。采用钙钛矿钝化提升技术和复合层优化,公司开发了高效双端钙钛矿/TOPCon电池成套工艺,最高认证效率达到32.33%。钙钛矿/TOPCon叠层电池展现出良好的光、热稳定性。TOPCon电池高温稳定性优异,为中间复合层及钙钛矿顶电池材料选择及工艺开发提供了更宽的窗口。
  同日,东方日升(300118)新能源股份有限公司全球光伏研究院院长杨伯川表示,东方日升计划在2027年开发出850W以上、效率30%的钙钛矿叠层电池。在2027年以前的电池/组件技术路线规划方面,东方日升计划2024年HJT电池效率达到26.4%,2025年HJT电池效率达到26.8%,2026年HBC电池效率达到27.2%。
  4月22日,光因科技宣布登顶美国NREL最高钙钛矿组件稳态效率世界纪录榜。光因科技介绍,公司研发的大尺寸(光照面积1027.1平方厘米)钙钛矿太阳能电池组件,在NREL进行的最高效率点追踪输出(MPPT)的严格测试中实现了零衰减,其稳态效率认证达到19.2%,是NREL所有纪录中首个突破1000平方厘米级的钙钛矿单结大尺寸组件,成为目前世界纪录中最大面积、最高认证效率的钙钛矿太阳能电池组件。
  钙钛矿电池具有更高能量转换效率
  钙钛矿电池是一种新型太阳能电池技术,属于第三代太阳能电池。钙钛矿电池的核心部分是由钙钛矿材料制成的光敏层,这种材料具有优异的光学及电学性质,可以将太阳光转换为电能。
  与传统的硅基太阳能电池相比,钙钛矿电池具有更高的能量转换效率,可以在柔性基底上实现大面积制造,制造成本更低并且制造过程更加简便,在光伏领域具有非常广阔的应用前景。
  钙钛矿电池的理论能量转换效率可达33%,超过了传统晶硅电池29%的上限。在叠层或串联配置下,钙钛矿电池的能量转换效率有望达到45%,发展潜力巨大。相比传统电池,钙钛矿电池的制备过程更短,设备投资成本更低,同时材料廉价易得,对缺陷的容忍度也较高,因此在成本上具有很大优势。钙钛矿电池因其轻薄、透光性强、短波长吸收能力强、弱光效应好等特性备受青睐,可以与晶硅电池形成差异化竞争。在光伏建筑一体化(BIPV)和车载光伏(CIPV)等领域具有巨大的应用潜力。钙钛矿电池环境适应性强,适用于多种气候条件。
  东方财富(300059)证券表示,到2030年钙钛矿电池(单结&叠层)产能有望超过400吉瓦。
  技术突破仍需时日
  尽管钙钛矿电池效率不断攀升,但业内人士普遍认为,钙钛矿光伏产业目前尚未成熟,最优的产品形态仍未有定数。钙钛矿产业还处在“从0到0.5”的阶段,要实现“从0到1”的突破,需攻克电池寿命与稳定性、大面积组件制造等多项关键挑战。据介绍,钙钛矿组件使用一年后,光电转化效率可能衰减1至3个百分点,而长期效率衰减表现尚未得到充分了解。纤纳光电提出“稳效协同”概念,呼吁行业在关注组件提效的同时,也要注重提升稳定性。目前国内企业正在推进钙钛矿组件稳定性相关标准的制定,有望让中国这项产业标准成为世界标准。此外,钙钛矿光伏还面临着大尺寸制造、封装材料改进等多方面挑战。业内人士表示,钙钛矿要形成“吉瓦级”以上规模化产能,还需要一定时间。本报综合整理 编辑:李旭超
 
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