钙钛矿产业快速发展,面临挑战与机遇并存
AI导读:
钙钛矿正成为多地推进碳达峰碳中和的重要领域,被广泛应用于太阳能电池等领域。虽面临稳定性不足等问题,但钙钛矿产业正处于快速发展阶段,光电转换效率不断提升,多家头部企业重点布局,未来前景看好。
“钙钛矿”正逐步成为多地推进碳达峰碳中和及实现高质量发展的重要一环。第一财经记者近日观察到,钙钛矿技术的迭代应用以及项目的招引和落地,已被多地纳入碳达峰实施方案。同时,多家头部企业亦宣布将重点布局钙钛矿的研发与生产。
钙钛矿,一种具备特定晶体结构的材料,因其高吸光系数、低激子束缚能等独特光电特性,在太阳能电池领域展现出巨大潜力。与传统薄膜电池相比,钙钛矿薄膜电池能够减少对高成本原材料的依赖,降低操作难度,且生产成本低廉,被视为未来可能取代传统石化能源的新能源电池之一。
近年来,钙钛矿太阳能电池的光电转换效率显著提升。上海交通大学韩礼元教授团队早在8年前就研发出能量转化效率突破12%的钙钛矿太阳能组件,目前,该效率已提升至25%以上。深圳光因科技有限公司更是宣布其自主研发的钙钛矿单元电池转化效率达到了26.20%,连续四次打破世界纪录。
此外,钙钛矿电池与硅电池板的结合,可制造出效率更高的串联电池,对提升太阳能电池整体效率具有重要意义。业内专家预测,未来几年内,钙钛矿太阳能电池的效率将进一步提升,成本将进一步降低。
目前,钙钛矿产业正处于快速发展阶段,已成为全球研究和投资的热门领域。据介绍,已有超过6000家机构和100多个国家参与钙钛矿技术研发。自2022年以来,众多中国企业涉足该领域,投入资金用于研发和新建生产线。
华盖资本投资总监刘凌韬介绍,钙钛矿产业已在江苏、广东、浙江等多个省市布局。他预计,未来5-10年内,钙钛矿晶硅叠层电池有望实现超过30%的叠层组件效率,仅需在现有产线基础上新增钙钛矿工艺即可完成产品升级。
同时,推动钙钛矿产业发展已被列入部分地方的碳达峰实施方案,并已开始产业布局。如《国家碳达峰试点(杭州)实施方案》提出推动钙钛矿等技术迭代应用;《国家碳达峰试点(青岛)实施方案》则提出推进钙钛矿太阳能电池项目招引和落地。
多家头部企业亦在钙钛矿领域取得新突破。中国华能自主研发的大面积钙钛矿—晶硅叠层电池转换效率达26.12%,标志着华能在钙钛矿电池技术研发方面取得新进展。京山轻机表示,将重点关注GW级钙钛矿产线的进展,这是行业产业化的重要标志。捷佳伟创则具备钙钛矿及钙钛矿叠层量产型整线装备的研发和供应能力,已向多家光伏头部企业和研究机构提供钙钛矿装备及服务。
然而,钙钛矿产业仍面临一些挑战,如钙钛矿材料的稳定性问题、规模化生产技术的不成熟以及缺乏长期的可靠性测试方法和标准等。业内专家表示,尽管钙钛矿电池已进入商业化关键节点,但稳定性仍是最大挑战。此外,标准化滞后也是行业发展面临的重要问题。
尽管如此,从政策和产业发展角度看,业内专家仍看好钙钛矿产业的未来前景。多项国家规划均提出加强钙钛矿等新型高效低成本太阳能电池技术研发,并推动其产业化。未来,随着技术的不断提升和政策的支持,钙钛矿产业有望实现大规模生产,为中国的能源低碳转型和高质量发展贡献力量。
中国钙钛矿产业重点省份分布。资料来源:华盖资本
第11届国际清洁能源论坛大会钙钛矿专题论坛现场。摄影/章轲
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