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我国大面积钙钛矿太阳能组件效率创世界记录 极电光能离商业化进程再进一步

2021-04-02 14:50 TOM   

2020年,高瓴资本158亿入股光伏龙头隆基股份,让新能源赛道的投资再一次站上风口。多数研究认为,中国实现碳达峰、碳中和“30.60”目标需要的投资规模在100万亿元以上,而光伏产业在其中的占比颇高。更高效率、更低成本的光伏技术,是光伏发电大规模商业化应用的重要支撑。正是在这一背景之下,钙钛矿电池成为了资本聚焦的重要对象。

2021年4月2日,无锡极电光能科技有限公司对外宣布在大面积钙钛矿组件效率上取得了突破性进展,经全球权威测试机构JET(日本电气安全环境研究所)严格检测,在63.98平方厘米的钙钛矿光伏组件上实现20.5%的光电转换效率。该效率是目前全球范围内大面积钙钛矿组件效率的最高纪录,已经与当前主流晶硅产品效率相当。这一开创性的数据带来的最直观的结果,就是极电光能朝着产业化应用方向迈进了坚实的一步,最终实现商业化量产只是时间问题。

我国大面积钙钛矿太阳能组件效率创世界记录 极电光能离商业化进程再进一步

碳中和背景下的最佳选择 钙钛矿技术站上风口

在碳中和的大背景下,大力发展清洁能源已经成为全球共识。而要推动太阳能光伏发电的大规模应用,就需要在太阳能光伏自身的技术上有所突破。

如果你走在某个农村的街道仔细观察,你会发现很多房子的屋顶放置的太阳能光伏发电电池,目前这些电池的核心材料就是晶硅。晶硅太阳能电池的理论转化效率极限是29.4%。目前,已有报道的晶硅太阳能电池实验室转化效率最高已达26.6%。在其转化效率提升空间越来越小的情况下,钙钛矿太阳能电池正成为全球公认最具前景的新一代光伏材料。

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钙钛矿太阳能电池,是利用钙钛矿型的有机金属卤化物半导体作为吸光材料的太阳能电池,属于第三代太阳能电池,也称作新概念太阳能电池。相较于传统光伏发电技术,钙钛矿具有效率更高、成本更低、产业链更短等显著性优势。举个简单的例子,一块72片电池的晶硅组件对硅的消耗量约为1公斤,而同等面积的钙钛矿电池组件只需要钙钛矿材料2克左右。钙钛矿太阳能技术自2009年以来,经过短短十二年的发展,效率从最初的3.8%飞速提升到25.5%,显现出巨大的商业化前景,因此而受到业界的广泛关注。

解决大面积制备问题 扫除商业化最大障碍

大面积制备被认为是钙钛矿技术商业化量产存在的最大障碍,这也解释了为什么极电光能的技术突破会引起业内的广泛关注。

虽然钙钛矿太阳能电池和晶硅效率非常接近,但是随着面积放大,效率会快速下降,原因是使用传统方法难以在大面积上制备高质量的钙钛矿薄膜。最主要的技术难点是在结晶环节,不但要求晶体生长致密、整齐,还要求尺寸大小一致和合适,且相互间没有孔隙。在实验室不足一平方厘米的面积上做到这一点并不难,但要在量产时一两平米的面积上均匀涂布则存在很大问题。

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极电光能掌握了一种大面积的钙钛矿制备技术,在组件面积放大的同时,保证组件具有很高的转换效率,扫除了商业化进程中的最大障碍。

商业化量产在即 钙钛矿赛道再添实力玩家

在很多业内人士看来,钙钛矿技术的发展大局目前已经非常清晰,大规模商业化量产只是时间问题。2021年3月,光伏制造商协鑫光电宣布完成新一轮过亿元融资,该轮融资由凯辉能源基金领投。而在此之前,2019年3月,金风科技宣布,以战略投资者身份领投英国钙钛矿太阳能发电公司牛津光伏D轮融资,投资金额2100万英镑。2019年4月,长江三峡集团旗下三峡资本表示,注资新型钙钛矿薄膜组件企业纤纳光电5000万元。各大资本的纷纷入局,充分说明了钙钛矿技术被热捧的程度。

此次主导大面积钙钛矿组件效率技术突破的无锡极电光能科技有限公司是一家专注于钙钛矿技术产业化开发的企业,由长城控股集团投资,研发团队由来自国内外顶尖创新人才组成。作为钙钛矿赛道的实力玩家,极电光能秉承打造全球领先的绿色能源科技公司的愿景,立足钙钛矿产业化技术开发和应用,致力打造资源节约型、环境友好型企业标杆。不久前长城汽车发布了构建国际级“制-储-运-加-应用”一体化供应链生态的氢能源战略,作为长城控股集团投资企业,极电光能将在大战略中发挥重要作用,以自身技术实力加速产业落地,助力能源结构转型,共同构建绿色生态。

基于集团整体战略规划和公司发展目标,极电光能目前正在规划建设大面积钙钛矿组件生产线,推进钙钛矿光伏技术快速产业化,而此次技术壁垒的突破无疑让其商业化前景变得更加清晰。

 

责任编辑: WY-BD

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