2025年,光伏行业面临政策和市场的严峻考验,技术革新将成为众多厂商的“生死符”。钙钛矿电池,近年来的宠儿。 钙钛矿光伏组件的最新进展有哪些? 一、效率提升 实验室新突破:2025年,白马湖实验室与苏州大学联合团队研发的单结钙钛矿太阳能电池,经国家光伏产业计量测试中心平台权威认证,稳态光电转换效率达到26.81%,刷新世界纪录。 二、产线建设 GW级产线投产:2025年2月,极电光能建设的全球首条GW级钙钛矿光伏组件生产线在无锡锡山投产运行,这标志着钙钛矿技术正式迈入GW级规模化量产的新纪元,项目达产后预计每年产出约180万片钙钛矿光伏组件。 新GW级项目签约:2月13日,杭州市钱塘(新)区2025年一季度重大项目集中签约开工活动举行,柯能新能源钙钛矿光伏组件项目计划在钱塘区投资10亿元以上,租用厂房约6万平方米,建设GW级钙钛矿光伏组件产线,年产值预计20-30亿元。 三、技术创新 新材料研发:钙钛矿光伏技术加速向无铅钙钛矿材料转型,例如使用锡钙钛矿等新型材料,既能减少环境污染的风险,又能保持较高的光电转换效率。叠层电池进展:钙钛矿叠层技术是目前提升光伏性能最有前景的技术路线之一,白马湖实验室团队已将相关技术应用于钙钛矿/晶硅叠层太阳能电池的研发,大幅提升叠层电池效率。 钙钛矿光伏组件相比传统光伏组件具有哪些优势? 1. 效率潜力方面 理论效率更高:单结钙钛矿电池理论转换效率可达31%,而单结晶硅电池的理论极限效率约为29%。钙钛矿叠层电池潜力更大,晶硅/钙钛矿的双结叠层转换效率可达35%,钙钛矿三结层电池理论效率可达45%以上。 实际提升空间大:目前实验室中钙钛矿电池效率不断突破,已超25%,随着技术发展,未来实际应用中的效率提升空间广阔。相比之下,传统光伏组件效率提升逐渐接近物理极限,提升难度越来越大。 2. 成本方面 原材料成本低:制备钙钛矿组件无需硅料,制作金属卤化物钙钛矿所需原材料储量丰富、价格低廉。目前钙钛矿组件中,钙钛矿自身材料成本占比仅为5%。生产能耗低:组件生产过程不需要晶硅电池的千度左右的高温加工环境,在生产过程中的能耗比较低。 设备投资小:以达到1GW产能需要的投资金额来对比,钙钛矿实现1GW产能需要的投资金额约为5亿元左右,是晶硅的一半左右。 3. 材料性能方面 高吸光能力:钙钛矿材料在太阳光的主要波长下,吸光能力可达晶硅的10倍以上,能更充分地利用太阳光能。 可调节性强:钙钛矿材料具有可调节的能隙,通过调整材料的化学组成等,可以使其更好地匹配不同的光照条件和应用需求。 弱光性能好:在阴天等弱光条件下,钙钛矿材料可以吸收短波光,并将能量转化效率保持在相对稳定的状态,比传统光伏组件在弱光环境下发电效率更高。 4. 应用场景方面 轻薄柔性:钙钛矿太阳能电池可以做得很薄,且具有轻量级、可弯曲的特点,能够应用于一些特殊场景,如可穿戴设备、柔性电子设备等。 半透明性:具有半透明的特性,这使其在建筑集成光伏(BIPV)领域具有独特优势,可用于建筑的窗户、幕墙等,既能发电又能满足采光需求。 5. 生产工艺方面 流程短:钙钛矿组件的生产流程简单,可在45分钟内将玻璃、胶膜、靶材、化工原料在单一工厂内加工成为组件,而晶硅电池需要在四个不同工厂内分别加工硅料、硅片、电池、组件,至少耗时3天。 2025年钙钛矿光伏组件将呈现出产能快速扩张、转换效率进一步提升、稳定性增强、无铅化趋势加速、柔性产品商业化步伐加快、市场需求爆发式增长以及产业链上下游协同合作加强的发展趋势。 原标题:2025钙钛矿光伏组件的最新进展! |