钙钛矿太阳能电池:下一代光伏极具竞争力的电池路线

来源:乐晴智库发布时间:2021-04-09 10:31:07

据报道,4月2日,无锡极电光能科技有限公司对外宣布在大面积钙钛矿组件效率上取得了突破性进展,经全球权威测试机构JET(日本电气安全环境研究所)严格检测,在63.98cm2的钙钛矿光伏组件上实现20.5%的光电转换效率。

该效率是目前全球范围内大面积钙钛矿组件效率的最高纪录,已经与当前主流晶硅产品效率相当。

而大面积制备较难的原因是,首先均匀钙钛矿涂层比较困难;其次,当在实验室中使用微小电池时,使用TCO薄膜收集电流,这些TCO薄膜可以通过大量光线,但具有微小电阻,在较大的面积上,电阻率的问题将变得更加明显。

这一开创性的数据带来的最直观的结果,就是极电光能朝着产业化应用方向迈进了坚实的一步,最终实现商业化量产只是时间问题。

钙钛矿材料及组件生产流程

 


 

资料来源:Oxford PV

钙钛矿是以俄罗斯矿物学家Lev Perovski的名字命名的,是一种具有与矿物钙钛氧化物(最早发现的钙钛矿晶体CaTiO3)相同的晶体结构的材料。

钙钛矿太阳能电池(PSC,perovskitesolarcell)是利用钙钛矿型的有机金属卤化物半导体作为吸光材料的太阳能电池。钙钛矿最初单指钛酸钙(CaTiO3)这种矿物,后来把结构为ABX3以及与之类似的晶体统称为钙钛矿物质。

钙钛矿电池属于第三代太阳能电池,其结构大致可以分为正置(n-i-p)结构和倒置(p-i-n)结构两大类,电池结构简单。以反型平面钙钛矿电池为例,自下往上依次为:玻璃、透明电极(ITO或FTO)、电子传输层、钙钛矿层、空穴传输层、金属电极。

钙钛矿太阳能电池光电转化效率高、制作工艺简单,生产成本和材料成本低。核心光电转换材料具有廉价、可溶液制备的特点,便于采用不需要真空条件的卷对卷技术制备,比传统的硅电池更易生产。

设备投资方面,钙钛矿电池的生产设备用到的真空设备较少,目前由于规模较小,且仍在探索阶段,多为非标定制化生产。

理论效率来看,新式钙钛光伏电池的单层理论效率可达31%,钙钛矿叠层电池,包括晶硅/钙钛矿的双节叠层转换效率可达35%,钙钛矿三节层电池理论效率可达45%以上。

中国实现碳达峰、碳中和“30.60”目标需要的投资规模在100万亿元以上,而光伏产业在其中的占比颇高。更高效率、更低成本的光伏技术,是光伏发电大规模商业化应用的重要支撑。

钙钛矿太阳电池是下一代极具竞争力的技术路线,但目前仍然面临产业化的一些阻碍,还需要时间将各种问题有效解决,目前来看产业资本介入的意愿在提升,产业化进程有望加快。


索比光伏网 https://news.solarbe.com/202104/09/336979.html
责任编辑:zhoutianwei
索比光伏网&碳索光伏版权声明:

本站标注来源为“索比光伏网”、“碳索光伏"、"索比咨询”的内容,均属www.solarbe.com合法享有版权或已获授权的内容。未经书面许可,任何单位或个人不得以转载、复制、传播等方式使用。

经授权使用者,请严格在授权范围内使用,并在显著位置标注来源,未经允许不得修改内容。违规者将依据《著作权法》追究法律责任,本站保留进一步追偿权利。谢谢支持与配合!

推荐新闻
又一钙钛矿新锐企业成立!来源:钙钛矿工厂 发布时间:2026-02-27 08:55:38

近日,一家专注于锡基钙钛矿太阳能电池技术的新锐企业——上海云辰晶界科技有限公司正式亮相。作为一家专注于钙钛矿太阳能电池技术研发的科技企业,云辰晶界科技聚焦于锡基钙钛矿材料的产业化应用,致力于解决传统铅基钙钛矿太阳能电池的环境与健康风险问题。

效率突破15%!我国新一代太阳能电池研究取得新进展来源:央视 发布时间:2026-02-26 15:30:35

提到太阳能电池,很多人首先想到的是屋顶上的深蓝色硅板。近日,中国科学院青岛生物能源与过程研究所研究团队在一种新型太阳能电池材料上,实现了超过15%的光电转换效率,并获得了国际权威机构认证。据了解,这项技术的核心材料叫:铜锌锡硫硒太阳能电池。正因为这些优势,铜锌锡硫硒太阳能电池被认为是非常有潜力的下一代太阳能电池技术。

烁威光电申请钙钛矿太阳能电池专利,稳定性高、寿命长且不易出现故障来源:金融界 发布时间:2026-02-26 14:16:28

国家知识产权局信息显示,北京烁威光电科技有限公司申请一项名为“一种钙钛矿太阳能电池及用电设备”的专利,公开号CN121568493A,申请日期为2025年12月。专利摘要显示,本申请提供一种钙钛矿太阳能电池及用电设备,涉及电池加工技术领域。该钙钛矿太阳能电池的封装层与基底层之间通过焊接连接,避免使用封装胶膜和丁基胶,能够达到更好的封装效果,稳定性高、寿命长且不易出现故障。

2026全球光伏逆变器领军企业深度解析:五大厂商的核心竞争力与市场格局来源:投稿 发布时间:2026-02-26 10:48:35

当前,全球光伏逆变器产业已形成以中国企业为主导的高度专业化竞争态势,行业龙头不仅在产品出货量上遥遥领先,更在技术路线、系统融合与商业模式上持续创新,不断定义着产业发展的新高度。根据S&PGlobalCommodityInsights的报告,公司光伏逆变器全球出货量持续蝉联第一;同时,在BloombergNEF的年度评选中,其产品荣获全球可融资性排名第一的殊荣。

最高143%!美国对印度、印尼、老挝反补贴税率初裁结果公布来源:TaiyangNews 发布时间:2026-02-26 09:10:48

美国商务部公布了对来自印度、印度尼西亚和老挝的光伏进口产品反补贴税调查的初步裁定,税率最高超过143%。这项调查是应美国太阳能制造贸易联盟于2025年8月提出的请愿而发起的,本轮为初裁,最终裁定计划于2026年7月6日发布。继初步裁定后,美国将对来自印度、印度尼西亚和老挝的太阳能电池和组件进口征收高额反补贴税。一旦美国国际贸易委员会于2026年10月19日发布最终损害裁定,相关税令将于2026年10月26日正式发布。

美国将决定是否对来自印度、印度尼西亚和老挝的太阳能电池板征收反补贴关税来源:路透社 发布时间:2026-02-24 10:54:46

2月23日,美国商务部将于周一公布一项初步决定,即是否对从印度、老挝和印度尼西亚进口的太阳能电池和太阳能电池板征收反补贴关税。该公告是该机构在未来几周内提起的两起贸易诉讼中的第一项,该诉讼由代表美国部分小型太阳能制造业的集团提起。该组织于7月提交的请愿书指控中国企业将生产业务从获得美国关税的国家转移至印度尼西亚和老挝,并指责总部位于印度的制造商向美国倾销廉价商品。

协鑫集成申请叠层太阳能电池专利,提升电池效率来源:金融界 发布时间:2026-02-24 08:46:00

国家知识产权局信息显示,协鑫集成科技股份有限公司申请一项名为“叠层太阳能电池及其制备方法和光伏组件”的专利,公开号CN121531890A,申请日期为2025年11月。芜湖协鑫集成新能源科技有限公司,成立于2022年,位于芜湖市,是一家以从事其他制造业为主的企业。通过天眼查大数据分析,芜湖协鑫集成新能源科技有限公司共对外投资了2家企业,参与招投标项目36次,专利信息149条,此外企业还拥有行政许可28个。

仕净光能携手东方天算共研电池片试验卫星来源:仕净光能 发布时间:2026-02-14 07:43:09

近日,安徽仕净光能科技有限公司与上海东方天算科技有限公司正式签署电池片技术试验卫星联合研制发射与在轨验证合同。此次联合研制电池片技术试验卫星,是仕净光能布局光伏技术高端应用场景的重要战略举措。对于东方天算而言,此次合作丰富了航天卫星的技术验证场景,推动航天技术与民用光伏技术的双向融合,为航天卫星配套技术的多元化发展注入新活力。

万亿光伏×万亿航天!商业航天光伏能源系统升级展望来源:全球光伏 发布时间:2026-02-14 07:24:33

商业航天加速发展,低轨卫星成为中美竞争焦点,其配套能源系统将有相应的快速增长并可能迎来升级迭代。目前以三结砷化镓电池为主,两结方案可能走向应用。稀有金属锗在三结砷化镓中成本占比大,在降本诉求下,未来降低锗使用的两结方案可能走向应用。此外,目前钙钛矿在地面应用的主要瓶颈是寿命与大面积制备,应用于低轨卫星场景均可以规避。

华能牵头!我国首个钙钛矿光伏电池国际标准立项来源:中国华能 发布时间:2026-02-14 07:11:36

2月9日,中国华能集团有限公司牵头编制的IEC国际标准《研发用钙钛矿光伏电池测量规范》成功立项,这是我国在钙钛矿光伏领域牵头制定的首个国际标准。该标准由华能新能源公司与华能清能院联合牵头编制,系统研究电池稳定性、不同实验室测量的一致性、掩模版和夹具等造成的系统误差,进一步巩固我国在钙钛矿光伏电池标准测试领域的技术领先优势,助力钙钛矿光伏电池技术创新和产业高质量发展。

Sunic System的钙钛矿太阳能电池设备在北美进行验证来源:钙钛矿光链 发布时间:2026-02-13 07:06:56

有报道称,SunicSystem的钙钛矿太阳能电池沉积设备目前正在北美进行概念验证测试。这家韩国设备制造商正与一家北美领先的太阳能电池公司合作,验证设备的性能和良率。如果设备顺利通过测试,SunicSystem最早可于今年下半年开始交付。这项交易很可能涉及目前正在测试的同一批钙钛矿太阳能电池沉积设备。SunicSystem表示,其专有的干法能够均匀地在大面积表面沉积多层。SunicSystem的第8代设备可支持扩展至更宽表面,推动PSC进入行业发展的下一阶段

新闻排行榜
本周
本月