近年來,隨著晶體矽太陽能電池的發展日趨成熟,鈣鈦礦太陽能電池逐漸受到業界的關注。 近日,協鑫光電、吉電能源、隆基綠能等光伏企業相繼宣布,其鈣鈦礦元件產品效率進一步提公升,鈣鈦礦已拉開大規模量產序幕。
據了解,越來越多的鈣鈦礦企業持續進行技術研發,截至目前,鈣鈦礦電池的實驗室效率為261%,小型元件效率接近23%,平方公尺元件效率超過18%。
與晶體矽電池相比,鈣鈦礦電池具有更大的潛力。 “西方**研究指出,鈣鈦礦電池與晶體矽電池相比有兩個優勢:一是轉換效率高,效率提公升速度更快,三電池鈣鈦礦疊層電池的理論效率可達50%,比目前主流電池技術大25%左右;其次,鈣鈦礦原料易得,製造產業鏈明顯縮短,產業化潛力更大。
杭州微納光電科技CEO姚繼忠也表示,與晶體矽技術相比,鈣鈦礦太陽能電池材料的成本非常低,生產過程中的能耗也非常低,這保證了鈣鈦礦太陽能電池在巨集觀層面上具有產品競爭力。
據悉,目前已有數十家相關企業參與鈣鈦礦產品的產業化,大部分晶矽企業也開始布局鈣鈦礦技術。
吉電太陽能市場總監楊晟表示:“從技術角度來看,與傳統的晶體矽、碲化鎘、銅銦鎵錫等相比,鈣鈦礦具有非常優異的光電效應和對缺陷和雜質的非常高的耐受性,這也決定了鈣鈦礦產品在十幾年內能夠快速提高轉換效率。 同時,鈣鈦礦具有非常好的光吸收係數,不含任何高階元素,這使得它有更大的降本空間,可以幫助光伏實現平價上網。 鈣鈦礦產品形式豐富,通過調整成分和基材,可以使它們呈現出不同的顏色和表現力,使鈣鈦礦可以與光伏建築一體化相結合,也可以應用於傳統發電電站。 此外,鈣鈦礦產品的低碳足跡也是乙個非常重要的優勢。 ”
楊勝認為,基於以上幾點,鈣鐵礦石製成產品後,將具有高效、低成本、多樣化等特點,受到市場和行業的廣泛追捧。
整體來看,鈣鈦礦目前在產業化過程中需要時間。 受訪專家指出,真正加快鈣鈦礦行業降本的有效途徑在於技術變革,技術更新迭代將帶來產品效能和成本的提公升。 “在'雙碳'目標下,我們希望通過技術的迭代,推動整個行業的發展。 楊晟說。
同時,姚紀中在2024年光伏行業年會上表示,對於鈣鈦礦產品的轉換效率,無論是小面積還是大面積,都需要慢慢等待實驗室的先進技術轉移到生產線上。 無論是在學術界還是在產業鏈上,都應該追求效率與穩定性的雙重提公升,實現的路徑也要可重複。
此前,業界普遍認為鈣鈦礦材料較軟或難以承受惡劣的機械、濕熱等挑戰。 因此,有必要選擇好的材料,篩選優質供應商,控制雜質,增加新的材料體系。 除了突破穩定性的技術挑戰,使模組穩定高效外,量產也應是目標,並應考慮產品的高經濟性和市場應用。 姚紀中進一步表示。