全國
手機版|
關注公眾號|
下載手機APP 近日，無錫極電光能科技有限公司(下稱“極電光能”)宣布在大麵積鈣鈦礦組件效率上取得了突破性進展。
圖片來源：日本電氣安全環境研究所
據悉，極電光能製備的鈣鈦礦光伏組件，經過全球權威測試機構JET(日本電氣安全環境研究所)嚴格檢測，達到了20.5%的光電轉換效率，為目前全球範圍內大麵積鈣鈦礦組件效率的最高紀錄，對於光伏未來發展有著重要意義。
何為鈣鈦礦太陽能電池?
資zi料liao顯xian示shi，自zi太tai陽yang能neng電dian池chi被bei發fa明ming以yi來lai，大da致zhi經jing過guo了le三san個ge階jie段duan。第di一yi代dai太tai陽yang能neng電dian池chi主zhu要yao指zhi單dan晶jing矽gui和he多duo晶jing矽gui太tai陽yang能neng電dian池chi，就jiu是shi現xian在zai我wo們men常chang見jian的de太tai陽yang能neng電dian池chi;第二代太陽能電池主要包括非晶矽薄膜電池和多晶矽薄膜電池。第三代太陽能電池主要指具有高轉換效率的一些新概念電池, 如染料敏化電池、量子點電池以及有機太陽能電池等。
鈣gai鈦tai礦kuang太tai陽yang能neng電dian池chi是shi利li用yong鈣gai鈦tai礦kuang型xing的de有you機ji金jin屬shu鹵lu化hua物wu半ban導dao體ti作zuo為wei吸xi光guang材cai料liao的de太tai陽yang能neng電dian池chi，屬shu於yu第di三san代dai太tai陽yang能neng電dian池chi，也ye稱cheng作zuo新xin概gai念nian太tai陽yang能neng電dian池chi。
作為第三代太陽能電池，鈣鈦礦電池具有轉換效率上限高、成本低廉等優勢。
轉換效率方麵，目前效率最高的晶矽太陽能電池轉換效率為24%左右，組件效率為21%左右。鈣鈦礦電池轉換效率在25%左右，組件最高效率就是極電光能的20.5%，兩者差距並不大。
而er在zai成cheng本ben方fang麵mian，即ji便bian現xian在zai晶jing矽gui太tai陽yang能neng電dian池chi已yi進jin入ru平ping價jia時shi代dai，成cheng本ben也ye比bi鈣gai鈦tai礦kuang電dian池chi要yao高gao出chu許xu多duo。尤you其qi是shi在zai矽gui料liao消xiao耗hao上shang，鈣gai鈦tai礦kuang電dian池chi的de矽gui消xiao耗hao量liang還hai不bu到dao晶jing矽gui電dian池chi的de百bai分fen之zhi一yi。如ru果guo鈣gai鈦tai礦kuang電dian池chi已yi經jing量liang產chan的de話hua，完wan全quan不bu必bi擔dan心xin矽gui料liao供gong不bu應ying求qiu的de問wen題ti。
鈣鈦礦電池的“阿喀琉斯之踵”
在(zai)擁(yong)有(you)如(ru)此(ci)明(ming)顯(xian)優(you)勢(shi)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，鈣(gai)鈦(tai)礦(kuang)電(dian)池(chi)依(yi)然(ran)沒(mei)能(neng)撼(han)動(dong)晶(jing)矽(gui)太(tai)陽(yang)能(neng)電(dian)池(chi)的(de)地(di)位(wei)，甚(shen)至(zhi)並(bing)不(bu)為(wei)人(ren)熟(shu)知(zhi)，自(zi)然(ran)其(qi)缺(que)陷(xian)也(ye)是(shi)非(fei)常(chang)明(ming)顯(xian)。最(zui)為(wei)重(zhong)要(yao)的(de)兩(liang)點(dian)就(jiu)是(shi)穩(wen)定(ding)性(xing)差(cha)和(he)無(wu)法(fa)大(da)麵(mian)積(ji)製(zhi)備(bei)。
穩定性方麵，鈣鈦礦電池積極怕“濕”，在潮濕環境下容易分解，進而影響到其使用壽命。目前鈣鈦礦電池的壽命多在1000小時左右，而晶矽太陽能電池的工作壽命為20-25年，根本不可同日而語。太陽能電池板工作環境較為惡劣，鈣鈦礦電池不穩定的缺點，對其發展存在極大的影響。
製備方麵。在光伏持續降本增效的情況下，大尺寸組件已成為趨勢，182和210組件市場份額也在不斷提高。但鈣鈦礦電池的高效，隻能體現在小尺寸上，一旦麵積變大，其效率就會快速下降。
之所以會出現此種現象，主要是因為在晶體生長過程中，會出現密度不一，不夠整齊，相互間存在孔隙的情況，導致其轉換效率降低。
這兩點可以說是鈣鈦礦太陽能電池的“阿喀琉斯之踵”，導致其一直無法大規模量產，而我們看到關於鈣鈦礦電池的消息，基本都是某科研團隊取得了一定的進展，並非企業的量產進展。
鈣鈦礦電池進展
針對鈣鈦礦太陽能電池存在的問題，很多科研團隊都付出了極大的心血和時間，希望能讓其早日實現量產，助力光伏產業發展。僅是2021年，就有很多科研團隊宣布了自身取得的成果。
今年一月，衝繩科學技術研究所(OIST)的戚亞冰研究團隊利用一種減少缺陷的新製造技術，製造出穩定性和效率都有所提高的大麵積鈣鈦礦光伏組件，不過其有效麵積僅為12平方厘米。
近日，來自西北工業大學黃維院士團隊、南京工業大學教授陳永華團隊的努力下，成功用一種多功能“離子液體”作溶劑替代傳統有毒有機溶劑製備鈣鈦礦光伏材料，最終成品轉換效率達到了24.1%，跟目前領先的矽基太陽能電池保持在同一水平。
在長時間的觀察和記錄後，發現其在未封裝，且在85 ℃持續加熱和持續光照下500小時的條件下，依然能保持其初始效率的80%和90%，表現非常優異。
由此可見，國內外很多科研團隊都在致力於鈣鈦礦電池的研究，不過主要集中在電池的穩定性方麵，尺寸上還是受到了一定的限製。
本次極電光能的突破，在於其不僅是鈣鈦礦電池，而是鈣鈦礦組件轉換效率達到了20.5%，與目前轉換效率最高的晶矽太陽能電池差距並不大，且尺寸達到了63.98平方厘米，距離商業化量產也更近了一步。
長城汽車的新能源布局
資料顯示，極電光能成立於2020年4月13日(ri)，法(fa)定(ding)代(dai)表(biao)人(ren)為(wei)楊(yang)紅(hong)新(xin)，經(jing)營(ying)範(fan)圍(wei)涉(she)及(ji)太(tai)陽(yang)能(neng)發(fa)電(dian)技(ji)術(shu)服(fu)務(wu)等(deng)。看(kan)起(qi)來(lai)較(jiao)為(wei)普(pu)通(tong)的(de)公(gong)司(si)，是(shi)如(ru)何(he)在(zai)不(bu)到(dao)一(yi)年(nian)時(shi)間(jian)裏(li)，就(jiu)拿(na)出(chu)了(le)讓(rang)業(ye)內(nei)震(zhen)驚(jing)的(de)成(cheng)果(guo)呢(ne)?
這就要從極電光能背後的控股公司開始說起。據企查查數據顯示，極電光能是保定市長城控股集團有限公司(下稱“長城控股”)旗下全資孫公司，通過保定市瑞茂企業管理谘詢有限公司進行控股。
長城控股則是我們非常熟悉的汽車製造商，旗下擁有哈弗、WEY、歐拉和長城皮卡四個整車品牌，任何一個品牌在各自細分領域都有一定地位。
圖片來源：企查查
此ci外wai，保bao定ding市shi瑞rui茂mao企qi業ye管guan理li谘zi詢xun有you限xian公gong司si還hai有you未wei勢shi能neng源yuan科ke技ji有you限xian公gong司si和he蜂feng巢chao能neng源yuan科ke技ji有you限xian公gong司si兩liang個ge子zi公gong司si，分fen別bie屬shu於yu氫qing能neng和he動dong力li電dian池chi企qi業ye。
由此可以發現，長城控股在燃油車領域取得了卓越的成績之後，還大力在新能源領域展開布局。並分別在氫能、光伏和動力電池三個領域同時入手，沒有做選擇題。
車企的“光伏之戰”
在“碳中和”的目標之下，車企“換道”新能源已是行業共識，光伏也是車企重點發展領域。美國三大汽車製造商之一的通用汽車，早在2011年就已進軍光伏;特斯拉在2016年進入光伏市場，旗下的太陽能屋頂和Powerwall電池係統在近期發生的美國德州斷電事故中名聲大噪。
國(guo)內(nei)，在(zai)光(guang)伏(fu)領(ling)域(yu)取(qu)得(de)突(tu)出(chu)表(biao)現(xian)的(de)車(che)企(qi)，除(chu)了(le)前(qian)文(wen)提(ti)到(dao)的(de)長(chang)城(cheng)，還(hai)有(you)我(wo)們(men)非(fei)常(chang)熟(shu)悉(xi)的(de)比(bi)亞(ya)迪(di)，旗(qi)下(xia)的(de)光(guang)伏(fu)產(chan)品(pin)還(hai)是(shi)主(zhu)流(liu)的(de)晶(jing)矽(gui)太(tai)陽(yang)能(neng)電(dian)池(chi)，早(zao)已(yi)上(shang)市(shi)銷(xiao)售(shou)多(duo)年(nian)，雖(sui)然(ran)不(bu)及(ji)隆(long)基(ji)股(gu)份(fen)、晶科能源等龍頭企業，也有一定的市場地位。
圖片來源：Greener
據能源研究機構Greener公布的數據顯示，2020年(nian)巴(ba)西(xi)光(guang)伏(fu)組(zu)件(jian)進(jin)口(kou)量(liang)排(pai)名(ming)統(tong)計(ji)中(zhong)，比(bi)亞(ya)迪(di)排(pai)名(ming)第(di)五(wu)，力(li)壓(ya)隆(long)基(ji)和(he)晶(jing)澳(ao)科(ke)技(ji)等(deng)龍(long)頭(tou)企(qi)業(ye)，可(ke)見(jian)其(qi)在(zai)海(hai)外(wai)市(shi)場(chang)的(de)受(shou)歡(huan)迎(ying)程(cheng)度(du)。此(ci)外(wai)，比(bi)亞(ya)迪(di)在(zai)動(dong)力(li)電(dian)池(chi)上(shang)的(de)造(zao)詣(yi)也(ye)蜚(fei)聲(sheng)海(hai)外(wai)。
比(bi)亞(ya)迪(di)和(he)長(chang)城(cheng)汽(qi)車(che)，兩(liang)者(zhe)都(dou)是(shi)我(wo)國(guo)知(zhi)名(ming)車(che)企(qi)，在(zai)汽(qi)車(che)領(ling)域(yu)是(shi)各(ge)有(you)特(te)色(se)，也(ye)為(wei)中(zhong)國(guo)汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)發(fa)展(zhan)作(zuo)出(chu)了(le)突(tu)出(chu)貢(gong)獻(xian)。這(zhe)次(ci)在(zai)光(guang)伏(fu)領(ling)域(yu)狹(xia)路(lu)相(xiang)逢(feng)，又(you)是(shi)誰(shui)將(jiang)作(zuo)出(chu)更(geng)大(da)貢(gong)獻(xian)呢(ne)?OFweek太陽能光伏 作者： Watson
