鈣鈦礦太陽能電池望向光伏電價「2」時代

2021-09-23 13:12:47 字數 1182 閱讀 5913

隨著光伏企業在內蒙古烏海「領跑者」先進示範基地競標中報出0.45元/kwh的歷史低價,正式宣告中國光伏電價進入了「4」時代。雖然「領跑者」專案因其政策特殊性並不能代表行業水平,但新時代的提前到來還是強勢表明光伏平價上網不僅可期,且仍存降價空間。

在光伏系統成本構成中,佔比最大的當屬光伏元件,這也解釋了新一輪光伏降價中業內人士將主要動力歸結為元件成本下降的根本原因。

目前,光伏元件的90%市場份額由晶矽元件佔據,單、多晶光伏電池的轉換效率最高分別達到20.5%、18.5%,**最低為多晶元件3元/瓦。但不容忽視的是,經過多年的快速攀公升,晶矽電池組件效率提公升進入瓶頸期,降本增效難度加大。與此同時,晶矽電池最大的爭議還在於矽材料的生產和提純過程中能耗較高且有毒,造成其成本高昂。且晶矽電池厚度大、易碎、顏色單一,這些客觀因素的存在也限制了電池的使用範圍。

由此,另一條技術路線薄膜太陽能電池進入人們視線。近期被廣泛關注的是鈣鈦礦薄膜太陽能電池。美國加利福尼亞大學伯克利分校與勞倫斯伯克利國家實驗室科學家們的新設計實現了鈣鈦礦太陽能電池18.4%~21.7%的平均穩態效率以及26%的峰值效率,超過傳統高效薄膜太陽能電池如銅銦鎵硒或碲化鎘等。美國史丹福大學與英國牛津大學的研究人員則宣布,利用塗佈技術製作的串聯型鈣鈦礦太陽能電池轉換效率有望超過30%。

而縱觀國內市場,鈣鈦礦太陽能電池的商用化也按下「快進鍵」。在國家科技部、教育部和全國工商聯等部門和單位共同舉辦的第五屆中國創新創業大賽上,節能環保行業的全國優秀企業獎最終花落浙江省推舉的杭州纖納光電科技****,其最大亮點正是成功研發了鈣鈦礦型薄膜太陽能電池,轉換效率高達18%,串聯的大面積元件效率已超過16%。

更為重要的是,鈣鈦礦太陽能電池由普通金屬鹽和有機分子組成的鈣鈦礦材料代替昂貴的矽單晶製成,使得電池成本極大降低。「目前,晶矽電池售價約3元/瓦,鈣鈦礦太陽能電池在大規模生產條件下**則不超過1元/瓦,元件**降低75%。」纖納光電工作人員介紹。

根據業內人士測算,元件**下降一元錢,電價就會下降一毛錢。若按目前元件的最低**3元/瓦再降75%至0.75元/瓦,那鈣鈦礦薄膜元件下的度電成本有望達到約0.2元/度,光伏電價由「4」進入「2」時代。

不止於成本優勢,鈣鈦礦太陽能電池還將應用場景擴大化。由於鈣鈦礦材料不僅可以簡單地印刷在玻璃表面,製備玻璃基底的太陽能電池,還可以印刷在其他材料,如輕薄柔軟的塑料或者窗簾表面,這樣電池可以大尺度彎曲,應用場合擴充套件至隨身的電子裝置、日用家電智慧型裝置以及光伏建築一體化等。從此出發,光伏變身廉價常規能源的程序更近一步,重塑能源格局指日可待。

俄美共同研製出新型鈣鈦礦太陽能電池

俄羅斯莫斯科鋼鐵合金學院和美國德克薩斯大學達拉斯分校組成的國際研究小組,研發出鈣鈦礦太陽能電池的製造技術。相比傳統的矽基太陽能電池,鈣鈦礦型薄膜太陽能電池的光電轉換效率更高,成本更低。研究人員認為,輕便 靈活 廉價的鈣鈦礦型太陽能電池,將大規模替代矽基太陽能電池。矽基太陽能電池的研究始於20世紀中葉...

太陽能板如何串聯 太陽能電池綜合應用

一 實驗目的 1 加深了解太陽能電池原理和最大功率點的特徵 二 實驗內容 1 研究太陽能電池的輸出功率與電阻的關係 2 分析不同光強下最大功率下負載的變化情況 2 研究太陽能電池轉換效率與光強的關係 三 實驗儀器 太陽能電池綜合特性測試儀一套 連線導線 若干 四 實驗原理 1 太陽能電池工作原理 太...

匯入 太陽能電池板的材料

一般分為單晶矽 多晶矽 和非晶矽 單晶矽太陽能電池是當前開發得最快的一種太陽能電池,它的構造和生產工藝已定型,產品已廣泛用於空間和地面。這種太陽能電池以高純的單晶矽棒為原料。為了降低生產成本,現在地面應用的太陽能電池等採用太陽能級的單晶矽棒,材料效能指標有所放寬。有的也可使用半導體器件加工的頭尾料和...