第17版:高质量发展

中国能源报 2023年12月25日 星期一

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钙钛矿产业化趋势渐显

■本报记者 仲蕊 《 中国能源报 》( 2023年12月25日   第 17 版)

  近年来,随着晶硅太阳能电池发展越来越成熟,钙钛矿太阳能电池逐步获得业内重视。近日,协鑫光电、极电光能、隆基绿能等光伏企业相继宣布其钙钛矿组件产品效率进一步提升,钙钛矿已拉开大规模量产的序幕。

  据了解,越来越多的钙钛矿企业持续进行技术研发,截至目前,钙钛矿电池片实验室效率为26.1%,小组件效率接近23%,平米级组件效率已经突破18%。

  “与晶硅电池相比,钙钛矿电池潜力较大。”西部证券研究指出,钙钛矿电池相对于晶硅类电池具有两个优势:一是转换效率高,且效率提升速度更快,三节钙钛矿叠层电池的理论效率可达到50%,与目前主流的25%左右电池技术相比空间较大;二是钙钛矿原材料易得且制造产业链明显缩短,其产业化潜力较大。

  杭州纤纳光电科技有限公司CEO姚冀众也表示,相对于晶硅技术,钙钛矿太阳能电池材料成本非常低,在生产过程中能耗也很低,这两个优势保证了钙钛矿太阳能电池在宏观上具备产品竞争力。

  据悉,目前,已有几十家相关企业参与到钙钛矿产品产业化中,大部分的晶硅企业也开始布局钙钛矿技术。

  极电光能有限公司市场总监杨生表示:“从技术层面看,相比传统晶硅、碲化镉、铜铟镓锡等,钙钛矿有非常优异的光电效应,对缺陷和杂质的容忍程度非常高,这也决定了钙钛矿产品能够在十几年的时间里迅速提高转化效率。同时,钙钛矿有非常好的光吸收系数,本身也不含有任何贵金属元素,令其有更大降本空间,能够助力光伏实现平价上网。钙钛矿产品形态比较丰富,通过调节成分和基材,可以使其呈现出不同的颜色和表现形式,使得钙钛矿可以和光伏建筑一体化结合,也可以适用于传统的发电侧的电站。另外,钙钛矿产品碳足迹低也是非常重要的优势。”

  杨生认为,基于以上几点,钙铁矿做成产品后,会具备高效率、低成本、多样化等特点,目前已经广受市场和行业的追捧。

  整体来看,钙钛矿目前在产业化进程方面需要的是时间。受访专家指出,真正实现钙钛矿产业加速降本的有效方式在于技术变革,技术更新和迭代会带来产品性能和成本的双双提升。“‘双碳’目标下,我们希望能够通过技术的迭代推动整个行业向前发展。”杨生表示。

  与此同时,姚冀众在2023年光伏行业年度大会上表示,对于钙钛矿产品的转换效率,无论是小面积还是大面积,要慢慢等实验室里各项先进的技术转移到生产线上。无论是学术界还是产业链上,都应该追求效率和稳定性的双提升,实现的路径也要做到可重复。

  “此前,业内普遍认为,钙钛矿材料较软,或难以经受严苛的机械、湿热等挑战。因此,要选用好的材料、筛选优质供应商、控制杂质、添加新的材料体系等。除了突破稳定性技术挑战,把组件做得稳定、做得高效之外,还应以量产为目标,同时考虑产品的高经济性和市场化应用。”姚冀众进一步表示。