鉅大鋰電 | 點擊量:0次 | 2020年04月11日
鈣鈦礦助力光伏平價 你準備好了嗎
為滿足聯合國減排計劃所需的全球能源總量的20%, 光伏產業將要在未來30年內每年完成300-500 GW的裝機。在目前全球光伏組件每年生產100GW的情況下,這是產業鏈面對的巨大挑戰。光伏組件產業的高度集中將光伏發電限制在全球能源總量的5%。
人們普遍誤解,晶硅組件的低利潤率重要是由于它們的高度產業化,密集的資本正在阻止巨額而持久的利潤率,為光伏產業鏈擴大規模帶來了融資挑戰.
光伏發電的成本仍然太高。許多研究表明,光伏的安裝成本要低于2.1元/W才能解決這一問題,即使與低成本的儲能相結合也是如此。
這個時候,鈣鈦礦光伏電池組件出現了。
鈣鈦礦光伏電池以其獨特的簡化制造屬性、原材料、性能和極小的環境影響,具有高度的可擴展性。根據不同的商業模式,鈣鈦礦組件可以在比其他光伏電池廠便宜50%的設施中制造,并且消耗的原材料相對較少。完成鈣鈦礦電池制造的供應鏈也很小,使得廠更靠近終端市場。
鈣鈦礦/硅疊層太陽能電池是最有競爭力的下一代光伏技術,能以最低成本實現組件效率的提高。
鈣鈦礦是一種常見的晶體材料,2009年,日本科學家Tsutomu Miyasaka率先將鈣鈦礦材料用于染料敏化太陽能電池作為吸光材料,采用CH3NH3PbI3敏化TiO2陽光極和液態I3-/I-電解質獲得了3.8%的光電轉化效率。而后,科學家們對鈣鈦礦材料和結構進行改善,短短10年內,鈣鈦礦太陽電池的光電轉換效率獲得飛速提升,屢屢打破記錄。隨著鈣鈦礦電池技術越來越成熟,鈣鈦礦量產化時代也在穩步邁進。
2020年初,單結鈣鈦礦-硅疊層太陽能電池以29.15%的最新效率刷新世界記錄,打破了此前牛津光伏公布了鈣鈦礦-硅疊層電池28.0%轉化效率。牛津光伏作為最早一批布局鈣鈦礦的光伏公司其28.0%轉化效率通過了美國國家可再生能源實驗室 (NREL) 認證。
與此同時,國內光伏公司對鈣鈦礦的布局也在加快鈣鈦礦電池的量產化進程。
杭州纖納光電首條20MW鈣鈦礦量產產線生產的鈣鈦礦組件(200cm-800cm)效率達到11.98%,打破了日本東芝公司保持的前世界紀錄。
2019年二月,協鑫集團旗下蘇州協鑫納米科技有限公司率先建成10兆瓦級大面積鈣鈦礦組件中試生產線,完成了相關材料合成及制造工藝的開發。領跑者創新論壇《2019首屆鈣鈦礦產業化大會》上,協鑫宣布并已開始100兆瓦量產生產線的建設工作,計劃于今年實現鈣鈦礦光伏組件的商業化生產。在1241.16平方厘米的有效面積上,協鑫納米實用化鈣鈦礦組件效率達到了15.31%。
協鑫100MW量產線制造的鈣鈦礦光伏組件的制造成本預計將低于1元/W,量產組件的工作壽命將達到25年以上。當產量擴大到1GW以上時,鈣鈦礦組件的制造成本還將進一步下降到每瓦0.7元左右。
鈣鈦礦助力光伏平價,你準備好了嗎?
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