登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
在原本沉寂的太阳能发电投资领域,钙钛矿太阳能电池今年突然成为风险投资关注的焦点。
3月15日,中国第一大风机制造商金风科技宣布,以战略投资者身份领投英国钙钛矿太阳能发电公司牛津光伏有限公司(Oxford PVTM)D轮融资,投资金额2100万英镑。
4月26日,长江三峡集团旗下三峡资本联合中国三峡新能源与杭州纤纳光电科技有限公司(简称纤纳光电)宣布,三峡资本以战略投资者身份注资纤纳光电,投资金额5000万人民币。这家成立不足4年的公司,目前是全球钙钛矿太阳能组件光电转换效率的世界纪录的保持者。
所谓钙钛矿太阳能电池(perovskite solar cells),是利用钙钛矿的有机金属卤化物半导体作为吸光材料的太阳能电池,属于第三代新概念太阳能电池之一,具有光电转换效率特别高、成本低的特点,目前实验室转换率水平最高接近30%,是目前已经发现的实验室光电转换效率最高的太阳能电池。
不过,从全球来看,虽然钙钛矿太阳能电池尚处实验室阶段,并未实现真正的量产,但随着技术进步,2020年量产的脚步已越来越近,钙钛矿太阳能电池有望成为光伏行业的“搅局者”。
十年磨一剑
太阳能电池是一种通过光电效应或者光化学反应直接把光能转化成电能的装置。从结构上来看,太阳能电池一般是由很多层材料堆积起来的,其中起到光吸收作用的层叫做吸收层。太阳能电池也按照吸收层的材料特性来命名,比如晶体硅太阳能电池的吸收层就是单晶硅或者多晶硅;薄膜太阳能电池的吸收层一般是厚度几个微米的薄膜材料;而钙钛矿太阳能电池的吸收层就是钙钛矿。
1883年,美国发明家Charles Fritts成功制造了人类第一块太阳能电池——硒上覆薄金的半导体/金属结太阳能电池, 其光电转换效率仅约1%。1954年,美国贝尔实验室Pearson、Fuller和Chapin等人研制出了第一块晶体硅太阳能电池,获得4.5%的转换效率, 开启了利用太阳能发电的新纪元。
在最近的半个多世纪里,太阳能技术发展大致经历了三个阶段:第一代太阳能电池主要指单晶硅和多晶硅太阳能电池,其在实验室的光电转换效率已经分别达到25%和20.4%;第二代太阳能电池主要包括非晶硅薄膜电池和多晶硅薄膜电池;第三代太阳能电池主要指具有高转换效率的一些新概念电池, 如钙钛矿电池、染料敏化电池、量子点电池以及有机太阳能电池等。
其中,钙钛矿太阳能电池的进展最受人关注。需要解释的是,钙钛矿(Perovskite)材料是以俄国矿物学家列维·佩罗夫斯基(Lev Perovski)的名字命名。最早被发现的钙钛矿材料是钙与钛的复合氧化物。后来,钙钛矿的概念有了很大的延展,它已经不特指钙钛复合氧化物,而用来泛指一系列具有ABX3化学式的化合物,在这里,A可以是甲氨基等有机分子基团,而B可以是铅原子(也可以是锡原子),X则一般含有卤素原子。
在太阳能电池领域,一般使用的是有机无机复合的钙钛矿。钙钛矿一般是作为太阳能电池的吸收层来使用,在接受太阳光的照射以后,钙钛矿吸收了光子以后会产生电子——空穴对。电子带负电,而空穴可以看成是带正电。当阳光照射到这些电子——空穴对上时就形成了光电流。
最早将钙钛矿应用到电池上的是日本横滨大学教授Akihiro Kojima。2009年,他首次将有钙钛矿结构的有机金属卤化物(CH3NH3PbI3和CH3NH3PbBr3)制成吸光层用到染料敏化太阳能电池,得到3.8%的转换效率,后来由于液态电解质导致钙钛矿材料很快分解,从而使电池效率很快衰减。但是研究人员很快意识到钙钛矿既善于吸收阳光,还能运送电荷。
就这样,钙钛矿太阳能电池诞生了。
稳定性成瓶颈
经过十年的发展,钙钛矿太阳能电池的实验室光电转换效率已经高达27%,在太阳能电池行业遥遥领先。
换句话说,以钙钛矿为原料制造的太阳能电池可以将大约1/4的太阳光直接转化为电能。
从光电转化率提升速度来看,钙钛矿也具有明显优势。以目前市场份额最高的多晶硅太阳能电池为例。1985年,多晶硅太阳能电池的实验室转化率为15%左右,在2004年达到20.4%;而后其转化率虽略有提升,但微乎其微。
对比之下,2009年钙钛矿太阳能电池实验室转化率为3.8%,如今实验室小面积器件(面积大小在几平方毫米)转化率在22%~23%,效率提升速度惊人,目前仍在继续提升中。
从全球来看,英国牛津光伏公司的太阳能电池转换效率居于领先地位。其推出的钙钛矿叠层电池光电转换效率已经达到了28%的世界纪录,这也超过了26.7%的单晶硅电池效率纪录。同时,牛津光伏公司的钙钛矿叠层电池技术路线图显示,其光电转化效率将超过30%。
需要注意的是,目前,转换效率较高的钙钛矿太阳能电池的尺寸均为实验室级别,但随着电池尺寸的增加,其光电转换效率会随之下降。
从成本来看,钙钛矿太阳能电池由于材料吸光能力强、对杂质不敏感和生产工艺能耗低,其综合成本大大降低。
研究表明,钙钛矿电池对光的吸收能力是传统太阳能电池材料的100倍,因此钙钛矿电池只需使用1/100的厚度,即可产生相同的能量输出,相应减少了所需材料数量,而且产生的电压更高,还能增加能量产出。
同时,钙钛矿材料对杂质不敏感,通常90%左右纯度的钙钛矿材料就可以用于制造效率达到20%以上的太阳能电池。晶硅材料则对杂质非常敏感,纯度必须达到99.9999%以上才能用于制造太阳能电池。
由于钙钛矿材料可以溶解在普通溶剂之中,钙钛矿组件可以通过溶液涂布工艺生产,整个生产工艺流程温度不超过150度。而晶硅材料的铸锭和提拉都需要在1500度以上高温,生产能耗差距可想而知。
这种不同材料体系的成本差异具体体现为:晶硅太阳能电池每平方米造价为500~700元,薄膜太阳能电池每平方米造价1300~1400元,钙钛矿太阳能电池每平米预计成本将低至100元。
尽管具备转化效率高、成本低的优点,但钙钛矿太阳能电池也面临稳定性差导致的寿命较短的问题,这也是其最致命的弱点。
由于钙钛矿太阳能电池对潮湿环境敏感,暴露在潮湿空气中会很快分解,就连昼夜温差造成的水蒸气也可能对它造成伤害,因此必须对其进行防水封装。
目前,钙钛矿电池已经经过了1万小时的持续光照实验,按照全天平均日照时长4小时计算,钙钛矿电池理论寿命为6.8年,考虑到实际日照时间以及日常损耗,钙钛矿电池正常寿命应小于6.8年。相比于硅电池的理论寿命25年,还有很大差距。
可喜的是,2016年以来,随着新型多离子混合型钙钛矿材料的应用,以及缓冲层材料逐渐无机化,钙钛矿太阳能电池的工作寿命正在稳步提高,在实验室中已可实现连续1000小时工作衰减低于5%。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
从润世华新能源微平台获悉,4月8日,润世华发展集团与武汉理工大学童金辉教授团队,合作开发钙钛矿太阳能电池及组件项目的签约仪式,在龙岗创投大厦隆重举行。润世华发展集团董事长张锦辉、润世华新能源控股集团副总经理马建勇、侯青春、张晓燕、裴国英、润世华智慧能源斯能总经理周宏宇,润世华软件和
各市人民政府,省政府各部门、各直属机构,各大企业,各高等院校:《关于支持钙钛矿太阳能电池产业发展的若干措施》已经省政府同意,现印发给你们,请认真贯彻落实。山东省人民政府办公厅2024年1月18日(此件公开发布)关于支持钙钛矿太阳能电池产业发展的若干措施为贯彻落实省委、省政府关于发展钙钛
12月18日,浙江省科学技术厅公布2024年度浙江省“尖兵”“领雁”研发攻关计划项目立项清单公示文件,由正泰新能主导研发的项目“高效新型柔性钙钛矿薄膜光伏电池关键技术”,成功入选“领雁”研发攻关计划。“尖兵”“领雁”研发攻关计划由浙江省级财政资金设立,是面向世界科技前沿、面向经济主战场、
10月20日,贵州省工信厅印发《关于加快建设贵州新能源电池及材料研发生产基地的实施意见(征求意见稿)》。《意见》提出,。把促进新能源发展放在更加突出的位置,加快智能光伏创新突破,发展高纯硅料、大尺寸硅片技术,支持高效低成本晶硅电池生产,推动N型高效电池、柔性薄膜电池、钙钛矿及叠层电池
9月6日,北京市发改委发布关于开展绿色低碳先进技术示范工程项目申报工作的通知,通知指出,重点源头减碳类的非化石能源先进示范项目包括,高效智能光伏组件、碲化镉等新型薄膜太阳能电池、钙钛矿及叠层太阳能电池、超薄硅片等先进光伏产品研发制造与示范应用,大容量、低成本太阳能热发电、高效大容量
钙钛矿太阳能电池(PSCs)因廉价的材料成本、易于制备大面积器件以及较高的光电转换效率等优点而备受关注。SnO2具有高透过率、高电子迁移率、适宜的能级、良好的紫外辐照稳定性和易于低温加工等特点,是目前n-i-p型PSCs电池常用的电子传输材料。然而,它的体相和表面的缺陷【氧空位(VO)、悬空羟基(-
3月17日,科学技术部高技术研究发展中心(科学技术部基础研究管理中心)发布了2022年度中国科学十大进展,分别为:祝融号巡视雷达揭秘火星乌托邦平原浅表分层结构;FAST精细刻画活跃重复快速射电暴;全新原理实现海水直接电解制氢;揭示新冠病毒突变特征与免疫逃逸机制;实现高效率的全钙钛矿叠层太阳
在光伏行业对“降本增效”的极致追求下,钙钛矿技术受到前所未有的关注,转换效率不断突破,产业化发展进程加速,正悄然崛起为下一代光伏新势力,吸引众多企业以及资本大佬“跑步入场”。最高效率超过36%对于光伏行业而言,无论何种技术,转化效率潜能的天花板决定了一项技术是否具有发掘潜力。2022年
日期,MeyerBurger与瑞士电子和微技术中心(CSEM)签署了一项合作协议,拟开发串联钙钛矿太阳能电池技术。梅耶博格研发负责人MarcelKnig表示:“凭借悠久的专有开发传统,梅耶博格拥有广泛的工艺、技术和生产技术组合,可用于内部串联太阳能电池和组件的潜在大规模生产。这包括硅基钙钛矿串联太阳能电
11月4日,苍南县人民政府印发苍南县科技发展“十四五”规划的通知,通知指出,针对光伏产业上游单晶硅、多晶硅、银浆、基膜材料,中游光伏玻璃、背板、电池片,下游光电储存、上网与并网光伏系统建设的链条特点,重点支持钙钛矿、TOPCon电池、HJT电池等低成本、高效率、长寿命太阳能电池研发;支持高导
据天眼查显示,10月18日,宁德时代新能源科技股份有限公司“钙钛矿太阳能电池及其制备方法、用电设备”专利公布。据摘要显示:此申请涉及太阳能电池领域,钙钛矿太阳能电池包括背板、透明基板,透明基板与背板之间形成有密封腔;以及钙钛矿太阳能电池器件,钙钛矿太阳能电池器件位于密封腔内;其中,密
人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开。在诗人的笔下,人间四月天,代表万物峥嵘,红了樱桃、绿了芭蕉,最是人间好时节。但是,随着全球气候变暖问题的加剧,夏天似乎来得一年比一年更早。就在刚刚过去的3月,“倒春寒”已经消失不见,就连在北京这样的中国北方城市生活的人们,也遭遇了“脱下羽绒服直接换
从润世华新能源微平台获悉,4月8日,润世华发展集团与武汉理工大学童金辉教授团队,合作开发钙钛矿太阳能电池及组件项目的签约仪式,在龙岗创投大厦隆重举行。润世华发展集团董事长张锦辉、润世华新能源控股集团副总经理马建勇、侯青春、张晓燕、裴国英、润世华智慧能源斯能总经理周宏宇,润世华软件和
对于光伏行业链条上的每一家企业来说,降本增效是产品创新与升级的主基调之一。大家都在思考,如何在自己所处的环节,在降本增效的问题上取得突破。不久前,中国光伏行业协会在北京组织召开了“2024光伏发电项目技术经济性论坛”,百佳年代受邀出席,并展示了最新的应用于光伏0BB无主栅技术的高可靠性
在盐城百佳年代薄膜科技有限公司,自动化生产线全速运转,工人们在各自的岗位上井然有序地开展工作。今年一季度,公司圆满实现“开门红”,目前,公司订单饱满,车间实行“机器不停连续生产”,确保按时完成客户订单任务。百佳年代是一家专业从事功能薄膜材料研发、生产、销售和服务的高新技术企业。经
当地时间3月12-13日,PVCellTechEurope2024于德国盛大举办,正泰新能受邀出席,欧洲产品技术经理邓轶博士发表演讲,分享正泰新能在n型电池研究方面的最新进展,深度剖析ASTRON系列新品的核心优势。作为光伏技术制造领域的年度盛会,PVCellTech大会始终对太阳能电池大规模生产、行业领先的技术路线、光
日前,全球电池技术高端论坛PVCellTechEurope2024在德国法兰克福隆重召开。东方日升全球光伏研究院院长杨伯川博士受邀出席会议,与来自全产业链各环节嘉宾共襄盛会,聚焦n型领先技术和规模化量产展开深入探讨。杨伯川博士发表了《HJT-Towardsthe100GWIndustrialization(全面奔向100GW量产的异质结)》
在光伏领域中,N型技术的快速崛起成为当前瞩目的焦点,随着N型光伏技术的不断优化,我们正迎来一个低碳排、高效能的时代。由于传统的P型光伏技术因在效率和制程上的限制而逐渐被淘汰,推动了业界转向更先进的技术,拥有更高效率的N型产品渗透率正急速提升中。其中,TOPCon技术的优势在于其能够更有效地
近日,塔塔化学公司宣布与莫纳什大学-印度理工学院孟买分校(IITB)的联合研究学院达成合作,开展钙钛矿/清洁能源领域的开创性研究,旨在推进可持续能源转型解决方案并促进清洁能源技术创新。根据该协议,塔塔化学公司将支持由该联合研究学院领导的下一代技术研究,重点关注钙钛矿材料在清洁能源领域的变
2月20日,广东省发展和改革委员会广东省科学技术厅广东省工业和信息化厅发布关于印发《广东省培育发展未来绿色低碳产业集群行动计划》的通知。文件提出,抢抓技术迭代换挡新机遇,加快新一代高效光伏技术创新和装备制造创新,促进光伏产业升级。重点推进背接触电池(XBC)、隧穿氧化层钝化接触电池(TO
一直以来,组件业务被“系统集成”身份压得喘不过气,材料成本占比高/毛利率较低、流动资金大、设备支出低/技术观感不强,是组件业务抬不起头的三座大山。但是,没有千篇一律、一成不变的产业分析框架,光伏行业有其特殊性,组件环节尤为如此。实际上,光伏行业真正的“系统集成”应该是光伏电站开发的
北极星太阳能光伏网获悉,2月18日,广东省科技厅印发《广东省培育未来材料产业集群行动计划》。《计划》提出,面向清洁能源发电、新能源汽车、大规模储能、智能电网等领域重大需求,重点发展风电、光伏、核电、新型动力和储能电池、氢能等新能源领域未来材料前瞻技术和应用关键技术。采用先进数字孪生
4月25日,弘元绿能发布2023年年度报告,报告指出,公司营业收入118.6亿元,净利润7.4亿元,同比分别下降45.87%和75.58%。分季度看,去年前三季度,弘元绿能均实现盈利,不过,到了第四季度,公司营收规模降至22.8亿元,净亏损5.78亿元,该季度,公司经营活动产生的现金流量净额仍有1.84亿元。此外,弘
从光伏产业链官微获悉,4月24日,石河子开发区管委会与孚尧能源科技(上海)有限公司签订年产6GWTOPCon光伏电池产业园落地协议。据悉,TOPCon是一种基于选择性载流子原理的隧穿氧化层钝化接触的太阳能电池,具有转换效率高、与现有PERC产线可兼容、电池参数性能优异等优势,是当下最具有发展空间的光伏电
北极星太阳能光伏网获悉,4月9日晚,聆达股份发布2023年度业绩预告修正公告,修正公告显示,聆达股份2023年度归属于上市公司股东的净利润预计亏损2.49亿元–2.98亿元,同比下降1370%-1660%,预计实现营业收入8亿元-10亿元。聆达股份修正后的业绩预告关于业绩修正的主要原因,聆达股份解释称,受技术迭
从润世华新能源微平台获悉,4月8日,润世华发展集团与武汉理工大学童金辉教授团队,合作开发钙钛矿太阳能电池及组件项目的签约仪式,在龙岗创投大厦隆重举行。润世华发展集团董事长张锦辉、润世华新能源控股集团副总经理马建勇、侯青春、张晓燕、裴国英、润世华智慧能源斯能总经理周宏宇,润世华软件和
4月2日,横店东磁投资者关系活动记录表发布。横店东磁表示,公司与投资者就公司的经营、发展、财务等方面进行了沟通,现将交流时的问答环节主要内容整理如下:1、2024年Q1光伏产品出货量预期?公司Q1订单交付价格?答:2024年Q1公司光伏产品出货预计可实现环比增长20%以上,单组件产品出货增速会更高一
暮春四月追光,异国初露锋芒!当地时间4月4日-6日,棒杰追光之旅第一站来到欧亚文明融合之地,开启当代光伏科技展览旅程。土耳其国际太阳能暨光伏技术博览会(SOLAREXISTANBUL),棒杰高效N型TOPCon电池片及组件产品亮相HALL5-C01C展位,吸引海内外客户驻足交流,共话土耳其光伏市场发展。土耳其日照资源
企查查APP显示,3月8日,滁州爱旭太阳能科技有限公司成立,法定代表人为谢俊伟,注册资本5亿元,企业地址位于安徽省滁州市全椒县襄河镇儒林路政务中心六号楼6楼614室,所属行业为科学研究和技术服务业。经营范围包含新兴能源技术研发;光伏设备及元器件制造;光伏设备及元器件销售等。企查查股权穿透显
3月15日,聆达股份发布公告,受技术迭代、近期光伏产业链价格整体呈波动下行态势等多种因素影响,公司子公司金寨嘉悦新能源科技有限公司为减少损失及整体经营风险的角度考虑,于近日对其高效光伏太阳能电池片生产线实施临时停产,停产时间至2024年4月15日,后续复产情况将及时披露。聆达股份表示,近期
太阳能技术必然发展方向是什么?相比其他企业爱旭为什么拥有绝对领先优势?……当地时间3月5日爱旭悉尼发布会“太阳能之父”马丁·格林评爱旭ABC及爱旭的未来发展马丁·格林点赞ABC技术:期待爱旭给世界带来更多突破
2024年3月5日,爱康科技发布关于变更董事、监事及聘任高级管理人员的公告。公告显示,爱康科技监事会于2024年3月1日收到公司监事田野先生的书面辞职报告。田野先生因工作变动申请辞去公司监事职务。田野先生辞去上述职务并生效后,公司将聘任其为公司董事、高级副总裁。同时,同意提名苏雅亭先生为公司
在光伏领域中,N型技术的快速崛起成为当前瞩目的焦点,随着N型光伏技术的不断优化,我们正迎来一个低碳排、高效能的时代。由于传统的P型光伏技术因在效率和制程上的限制而逐渐被淘汰,推动了业界转向更先进的技术,拥有更高效率的N型产品渗透率正急速提升中。其中,TOPCon技术的优势在于其能够更有效地
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!