2022年光伏電池技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢分析報告

• 2022年10月25日 HuangJiang來源：新浪 1206 78
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鈣鈦礦太陽能電池是指采用有機-無機復合金屬鹵化鈣鈦礦材料為光敏劑的一類新型固態(tài)薄膜太陽能電池。作為太陽能電池領域的后起之秀，自問世以來，鈣鈦礦太陽能電池獲得了廣泛關(guān)注，并在2013年被《Science》評為年度十大科學突破之一。

光伏電池技術(shù)發(fā)展趨勢。太陽能電池，又稱光伏電池，是一種利用太陽光直接發(fā)電的光電半導體薄片，用于把太陽的光能直接轉(zhuǎn)化為電能。它只要被滿足一定照度條件的光照度，瞬間就可輸出電壓及在有回路的情況下產(chǎn)生電流。

2022年光伏電池技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢分析報告

近年來，更加高效的N型單晶硅電池技術(shù)被認為“下一代新型電池技術(shù)”，現(xiàn)階段發(fā)展迅速。中國光伏行業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù)顯示，2021年，我國企業(yè)、研究機構(gòu)打破晶硅電池實驗室效率紀錄11次，其中9次為N型電池技術(shù)，8次為TOPCon電池技術(shù)。

鈣鈦礦光伏電池是什么?鈣鈦礦太陽能電池是指采用有機-無機復合金屬鹵化鈣鈦礦材料為光敏劑的一類新型固態(tài)薄膜太陽能電池。作為太陽能電池領域的后起之秀，自問世以來，鈣鈦礦太陽能電池獲得了廣泛關(guān)注，并在2013年被《Science》評為年度十大科學突破之一。

鈣鈦礦電池是效率提升最快的光伏電池。自2009年鈣鈦礦電池面世以來，僅經(jīng)過13年發(fā)展，其效率就從3.8%提升至25.7%，且理論極限效率(31%)高于晶硅電池(29.4%)。鈣鈦礦電池相對晶硅電池具有耗材少、成本低、產(chǎn)業(yè)鏈緊湊、總投資少的優(yōu)點;鈣鈦礦電池相對于其他化合物薄膜電池具有原料易獲取、可迭代、成本低的優(yōu)點。

根據(jù)中研普華研究院《2022-2027年太陽能電池市場投資前景分析及供需格局研究預測報告》顯示：

作為全新一代的電池技術(shù)，N型TOPCon電池也在逐步實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，多家光伏廠商已經(jīng)涉足。

10月24日晚間，協(xié)鑫集成發(fā)布關(guān)于與蕪湖市灣沚區(qū)人民政府簽署20GW光伏電池及配套產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)基地項目投資協(xié)議書的公告，就投資建設20GW TOPCon光伏電池及配套產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)基地項目達成合作意向。

公告顯示，電池項目總投資80億元(含流動資金)，項目實行統(tǒng)一規(guī)劃、分期建設，在2022年至2024年分2年2期投資建設，每期10GW，其中，一期投資35億元，二期投資45億元。

在配套產(chǎn)業(yè)方面，公告顯示，將根據(jù)電池項目的實施進度，引進落戶符合園區(qū)產(chǎn)業(yè)導向及安全環(huán)保要求的相關(guān)配套的產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)，包括但不僅限于光伏銀鋁漿、電池網(wǎng)版、光伏組件、玻璃等。

10月18日，寧德時代新能源科技股份有限公司“鈣鈦礦太陽能電池及其制備方法、用電設備”專利公布。摘要顯示，本申請涉及太陽能電池領域，鈣鈦礦太陽能電池包括背板、透明基板，透明基板與背板之間形成有密封腔;以及鈣鈦礦太陽能電池器件，鈣鈦礦太陽能電池器件位于密封腔內(nèi)等。

鈣鈦礦疊層太陽能電池最新進展

目前，鈣鈦礦太陽能電池的功率轉(zhuǎn)換效率(PCE)已超過25%，鈣鈦礦疊層太陽能電池的效率更是遠超晶硅電池。

但是，如何制備大面積且能保持較高效率的鈣鈦礦太陽能電池，依然是難題，也成了制約其產(chǎn)業(yè)化應用的“阿喀琉斯之踵”。

據(jù)中國計量院最新測試認證報告，北京曜能科技有限公司自主研發(fā)的鈣鈦礦/晶硅兩端疊層電池轉(zhuǎn)換效率獲得新突破：一平方厘米疊層電池轉(zhuǎn)換效率推高至30.83%，是迄今為止國內(nèi)最高的認證紀錄。鈣鈦礦材料在光伏領域的應用發(fā)展迅速，尤其是鈣鈦礦疊層技術(shù)方向不斷躍進。今年以來，鈣鈦礦疊層光伏電池轉(zhuǎn)換效率屢創(chuàng)新高。

鈣鈦礦結(jié)構(gòu)可設計性強，具有非常好的光伏性能，是光伏近年來的熱門研究方向。業(yè)內(nèi)預計，未來通過使用新型材料的鈣鈦礦太陽能電池器件的轉(zhuǎn)換效率最高能達到50%左右，是目前商業(yè)化的太陽電池轉(zhuǎn)化效率的2倍左右。隨著轉(zhuǎn)化率不斷提升，鈣鈦礦光伏電池望加速迎來大規(guī)模商業(yè)應用。有專家預計，2025年前后鈣鈦礦光伏有可能實現(xiàn)吉瓦級量產(chǎn)。

目前鈣鈦礦組件處于從0到1的產(chǎn)業(yè)化初期，企業(yè)在電池結(jié)構(gòu)、材料體系、制備工藝、生產(chǎn)設備上各顯神通進行路線驗證，力圖突破穩(wěn)定性、大面積制備、效率三角難題?；诋斍捌髽I(yè)的產(chǎn)能規(guī)劃，預計到2026年，鈣鈦礦國內(nèi)總產(chǎn)能有望突破25GW，鈣鈦礦制造業(yè)、設備業(yè)年產(chǎn)值有望突破400億元/100億元。

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