钙钛矿太阳能电池9月启动全球首次量产、产业化进程提速
发布时间:2021-9-15 10:16阅读:416
据日经中文网报道,采用印刷技术、以此前一半成本即可制造的“钙钛矿型”太阳能电池9月启动全球首次量产。波兰初创企业Saule Technologies一直推进钙钛矿太阳能电池量产的准备工作,5月开设了包括试生产线在内的全球首座工厂,9月开始供应为超市等处的电子价签输送电力的室内用电池。
点评:钙钛矿太阳能电池是在薄玻璃和塑料基板上涂抹液体后烧制而成。与通过硅结晶生长而制成的传统“硅型”太阳能电池相比,制造成本下降。硅型太阳能电池的设备批发价为每千瓦500~1000美元,而钙钛矿型预计仅为一半左右。
相关公司:拓日新能、金信诺
钙钛矿制造再获突破!杰普特首套柔性钙钛矿膜切设备成功交付
8月5日
近日,杰普特在柔性钙钛矿薄膜切割领域取得重大突破,为大正微纳定制的全球首套柔性钙钛矿膜切设备,通过验收并正式投入生产使用。该项目克服了可参考的存量技术少、攻关难度大、开发周期长等困难,满足了客户的生产要求,生产效率和成品效果均达到预期,为下一步柔性钙钛矿薄膜量产,储备了技术经验和工艺基础。
钙钛矿材料是一类有着与钛酸钙相同晶体结构的材料,这种奇特的晶体结构让它具备了很多独特的理化性质,可用来制作太阳能电池的替代材料。不同于晶体硅太阳能电池,利用钙钛矿型的有机金属卤化物半导体作为吸光材料,可制作钙钛矿太阳能电池,属于第三代太阳能电池。
近几年,钙钛矿太阳能电池不断刷新光电转化效率的纪录,因其性能优异、成本低廉、商业价值巨大等诸多优势,全球顶尖科研机构和大型跨国公司(如牛津大学、瑞士洛桑联邦理工学院、日本松下、协鑫纳米等)都投入了大量的人力物力开发和研究,井喷式的研究成果开始出现,目前已经成为光伏行业全球研发及投资的热点。
首批产出的柔性钙钛矿薄膜基板,运用优化的超短激光脉冲工艺,有选择性地除掉吸收层,划掉背电极层,且不损坏基底,在PEN-ITO上做了高效刻蚀,精度超高,极大地降低了钙钛矿薄膜电池死区宽度,且无火山口。这标志着钙钛矿电池制作工艺流程的进一步简化,更容易被制造,这一突破,或将改变整个太阳能电池的格局。
大正微纳成立于2018年12月,是国内柔性钙钛矿薄膜太阳能电池精密制造的领军企业,目前已获授权及申请专利20余项。大正微纳的首席科学家宫坂力教授(日籍)为钙钛矿太阳能电池的发明人,并获得2017年诺贝尔化学奖提名。公司着力于精密狭缝涂布设备的开发,涉及领域涵盖钙钛矿薄膜的精密涂布制备、全固态锂离子电池浆料的涂布以及超薄功能薄膜的涂布等。
“钙钛矿+HJT晶硅”有望成为行业终极解决方案
5月3日
目前,钙钛矿太阳能电池世界最高光电转换效率记录已达到26.7%,2020年4月由韩国科学技术高等研究院、首尔大学和美国国家可再生能源实验室共同创造,理论值可达到50%,是目前商业化的太阳能电池转化效率的2倍左右。
晶硅太阳能电池的理论转化效率极限是29.4%,硅太阳能电池实验室转化效率最高已经达到26.6%,而现有的PERC技术量产极限是23%。随着晶硅太阳能电池的转化效率越来越接近极限,业内企业开始将目光瞄向了新型材料—钙钛矿太阳能电池,以寻求新的技术来突破转换效率的极限。
其最大的问题是稳定性不足,若想全面取代尚不现实,但可以利用电池发挥柔性、轻薄的特点,在硅电池不适合的地方找一些局部的应用场景。
“钙钛矿+HJT晶硅”有望成为行业终极解决方案。
为了解决稳定性的问题,现在行业一致意见是“钙钛矿+晶硅”的发展路径。钙钛矿太阳能电池有较多优势,效率高,成本大幅低于晶硅电池(十分之一),另外可以跟晶硅叠加,与现有的产业进行无缝衔接。而目前只有N型硅片电池才能跟钙钛矿叠加。而由于HJT在去年开始得到了实质性的突破,成本大幅下降,工艺简单,最适合与钙钛矿叠加。
另外,MBB多主栅技术的引入,通过减少主栅宽度,增加主栅数量,可实现减少银浆用量从而降低成本。电池的单片银浆消耗量从300-400毫克下降到150毫克(现在最低耗量128mg),银浆成本下降0.2元/瓦。同时由于主栅更细,遮光更少,电池效率还提升了0.5%,HJT的性价比得到质的提升,让HJT量产的可行性大幅增加。

预计到明年底钙钛矿的组件成本可以做到每瓦0.7元,不到晶硅组件成本的一半,而在效率上强于晶硅电池,所以明年有望成为钙钛矿大规模市场化的元年。
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温馨提示:投资有风险,选择需谨慎。
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