到2030年,钙钛矿太阳能技术将占据全球光伏市场的29%

来源:钙钛矿太阳能电池发布时间:2022-10-07 02:49:54

钙钛矿在过去十年中作为一种新型的高效太阳能电池材料脱颖而出,其功率转换效率达到了25.7%。(1,2) 钙钛矿光活性材料具有固有的优势,可实现高功率转换效率,例如长载流子扩散长度、高载流子迁移率、低激子结合能、高吸收系数和通过交换前体组分的带隙可调性。(3,4) 这些材料的另一个重要优点是可以在低温下通过溶液方法来沉积薄膜,它可以通过高通量的卷对卷工艺在柔性聚合物基材上进行经济高效的生产。(5) 预计到2030 年,钙钛矿太阳能技术将超过全球光伏市场的29%。(6)

塑料箔的使用还为光伏产品提供了一系列新的优势,其中非成本相关因素可以提供重要的杠杆作用,例如重量轻、比功率高以及易于与各种表面集成。(7) 将钙钛矿与成熟的光伏技术区分开来的一个重要因素是高水平产品定制的可能性,符合客户在特定应用中的需求。 这可以在同时进入市场的同时实现更长时间的技术孵化,从而缓解大规模市场进入的挑战。(8) 定制的柔性钙钛矿太阳能组件示例如图 1 所示。

钙钛矿太阳能电池是为消费电子产品供电的绝佳解决方案,尤其是物联网(IoT)生态系统,其中数十亿传感器节点连接到电网。(9,10) 当前的研究趋势转向低功耗设备和协议,提高能源效用以增加网络覆盖范围、减少延迟、最大限度地减少能源损失并提高数据可靠性。物联网市场呈指数级增长,创建了一个庞大的互联设备网络,包括智能手机、厨房电器、工业机器人、医疗保健设备或联网汽车。据估计,到2020年底,全球有113亿台联网的物联网设备,到2025年,这个数字应该会增长到270亿台。(11) 应该注意的是,许多物联网应用不需要持续的数据传输。一种常见的方法是收集数据并将其存储在内存中,然后以较短的间隔分发数据包。目前,绝大多数未接入电网的无线探测器都使用电池。市场上有很多电池产品;然而,它们的容量和寿命始终是数据传输可用范围和频率的限制因素。此外,必须考虑定期更换电池的额外维护成本。(12) 室内光伏 (IPV) 提供了一种有前途的能源供应替代方案,它收集环境光并将其转化为电能。(12,13) 为了使其在商业上可行,光伏电池在其生命周期内需要提供比典型电池(例如 1860 mWh的CR2450纽扣电池或3500 mWh的AA电池)中存储的能量更多的能量。此外,这应该在可用的最小区域内提供,因为制造商正在寻求减小其产品的尺寸。因此,低光照条件下的高功率密度是这些应用的关键要求之一。此外,经常要求设计和形状的灵活性,因为能量收集元件的无缝集成是产品设计师的共同要求。从可靠性认证的角度来看,室内光伏需要通过不太严格的测试;最近制定的IEC 63163旨在解决这个问题。(14) 太阳能电池的工作原理与典型的户外使用有很大不同,典型的户外使用光强度通常要高几个数量级。出于这个原因,传统的光伏技术,如c-Si,并不适合这些应用。具有可调节带隙和良好光电特性的钙钛矿被证明是低光使用的理想选择,具有出色的性能参数。(15,16)

虽然物联网市场巨大且增长迅速,但要确定能量收集的最佳应用并非易事。用例将定义需要由太阳能模块提供的功率预算。放置设备的环境和产品的外形尺寸定义了可能收集的能量的边界条件。最重要的是,从业务角度来看,整合应该是有意义的,因此需要进行仔细的成本/收益分析,同时考虑到环境影响。为了解决这些问题,Saule的方法是查看物联网应用程序中最大和增长最快的部分,并按位置、部门、设备类型和价值主张对其进行分类。表 1 总结了一些已识别的机会。

市场规模和增长当然不是唯一需要考虑的重要方面。从制造商的角度来看,开发定制量最少的产品很重要,因为这会带来额外的风险和成本。此外,如何将额外的功率预算货币化是非常重要的。考虑到所有这些,电子货架标签似乎是最有吸引力的选择之一。Saule 开发的基于钙钛矿的电子货架标签 (PESL) 的示例和用于制造柔性钙钛矿 PV 的试点生产设施如图 2 所示。

全球智能价签市场预计将从 2020 年的 18 亿美元增长到 2026 年的 71 亿美元,累计年增长率 (CAGR) 为 25.1%。(34) 智能价格标签技术在市场上相对较新,正在接受零售商的各种实施测试。使用电子货架标签代替纸质解决方案已经提供了许多优势。关键点包括降低人工成本和消除人为错误,因为价格可以分配给库存单位 (SKU) 并自动更新。当前市售的电子货架标签通常使用电子纸进行展示,这是将此类设备的能源需求降至最低的绝佳选择。(35) 电子纸只需要更新显示屏上的内容就需要能量,这意味着只要商品的定价没有变化,传统的ESL可以持续相当长的时间。目前市场上的典型产品平均使用寿命为5年,每天更新 1 或 2 次价格。(36) 人们可能认为这对于大多数目的来说已经足够了;然而,自 2020 年以来,零售世界在很多方面发生了变化。

过去十年,电子商务一直是一个稳步发展的领域;然而,特别是自大流行爆发以来,其重要性显著增加。(37) 随着新技术的出现,网上购物量的增加使传统零售商处于更大的劣势。数字商店可以收集有关其客户和购物习惯的大量数据,并且他们可以使用这些信息来优化他们的定价,甚至每天多次以实现最大的盈利能力。根据价格情报公司Profitero的说法,在线市场巨头亚马逊每 10 分钟就会更改一次产品价格。(38) 另一个因素是,全球供应链的中断使产品的可用性降低——更频繁地改变供需平衡。(39) 作为锦上添花,创纪录的高通胀值进一步推动了更频繁的定价变化。欧盟统计局报告称,2022 年 7 月欧元区的年平均通货膨胀率为 8.9%,但未加工食品的这一数值可能高达 11.0%,而波罗的海国家则超过 20%。(40) 实体店发现这些问题越来越难以处理。即使他们使用相同的策略来更新价格,电子货架标签也会很快耗尽其电池容量。这就是光伏电池增强型解决方案可以提供重要影响力的地方,使传统零售商能够与他们的数字同行竞争。

额外产生的利润的附加值预计将远远超过包括太阳能电池、电源管理系统和使用可再生电池在内的额外成本。此外,电子纸制造商和市场上的产品尺寸都很好地确定了 ESL 的外形尺寸,其中对 1.54 英寸、2.13 英寸和 2.66 英寸显示器尺寸的需求最高。每年几百万件的生产意味着稳定的需求,并且有针对性的小光伏单元尺寸使其易于实施。因此,作者认为它是解决钙钛矿光伏市场入口的绝佳选择。


责任编辑:zhouzhenkun
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
全球钙钛矿竞速,晶灵以唯一材料合作方进入澳洲国家级项目!来源:投稿 发布时间:2026-09-18 14:45:50

钙钛矿-晶硅叠层电池产业化加速,晶灵科技作为唯一中国材料方参与澳大利亚630万澳元国际攻关项目。其高纯度微晶材料已量产供货,多项技术创世界纪录,并布局太空光伏、BIPV等前沿场景,推动钙钛矿材料自主可控与全球验证。

“货”力全开!极电钙钛矿组件全球交付稳步提速来源:极电光能 发布时间:2026-09-16 09:24:41

文章介绍了极电光能钙钛矿光伏组件在全球范围内的加速交付与商业化进展。公司近期完成对江苏、安徽、广东等国内多地及日本、新加坡等海外项目的批量供货,涵盖分布式、集中式及建筑光伏一体化(BIPV)等多种应用场景。其2.81m²“创势”组件凭借低温度系数、优异弱光性能,有效适配华东华南高温多雨环境及新加坡高密度城市空间需求,并已通过IEC、CCC、cTÜVus及欧盟RoHS等多项国际认证。依托GW级量产线稳定运行,极电光能正推动钙钛矿技术从示范验证迈向规模化、全球化应用,持续为区域绿色能源建设提供高性能解决方案。(199字)

美国商务部最终对来自印度、印度尼西亚和老挝的太阳能进口征收高额关税来源:路透社 发布时间:2026-09-14 08:52:30

美国商务部最终裁定,对来自印度、印度尼西亚和老挝的太阳能电池及组件征收高额反倾销与反补贴关税,认定这些国家生产商存在倾销行为并获得不公平政府补贴。具体税率方面,三国反倾销税率分别为123.04%、94.36%和65.43%;反补贴税率则分别为126.09%、73.2%–173.7%和82.03%–153.67%。该调查由美国太阳能制造与贸易联盟发起,成员包括First Solar、韩华Qcells等本土企业。联盟称此举旨在维护公平竞争环境。下一步,美国国际贸易委员会将于10月14日裁定进口是否对国内产业造成实质性损害;若认定成立,商务部预计11月发布最终征税命令。此案延续了自2012年针对中国太阳能产品启动的长期贸易争端,反映了美国为遏制产能转移、保护本土制造业所采取的持续性贸易措施。(199字)

包头市:布局钙钛矿、叠层等新一代太阳能电池技术来源:包头市人民政府 发布时间:2026-09-11 08:49:42

包头市于9月8日发布《“十五五”时期推动清洁能源产业高质量发展行动方案》,旨在加快构建清洁低碳、安全高效的新型能源体系,助力老工业基地绿色转型。方案提出到2030年实现新能源并网装机2400万千瓦、储能装机750万千瓦的发展目标,并围绕供给提升、储能扩容、风光制氢、传统能源清洁利用及生物质开发五大方向部署重点任务。在装备升级方面,强调做优晶硅光伏配套(如铝边框、多晶硅芯),同时前瞻性布局钙钛矿、叠层等新一代太阳能电池技术产业,推动技术迭代与本地化配套。此外,方案还系统规划了电网强化、氢能管网、充换电设施、创新平台建设及产业生态优化等支撑举措,突出以新质生产力引领清洁能源全产业链高质量发展。(199字)

西南地区首个工业级钙钛矿/晶硅叠层光伏实证项目落地云南来源:钙钛矿光链 发布时间:2026-09-09 09:24:56

西南地区首个工业级钙钛矿/晶硅叠层光伏实证项目在云南丽江落地,依托云南省重大科技专项“绿氢高效制备关键技术研究及应用”,由昆明理工大学、三峡集团云南公司与仁烁光能联合实施。项目突破两大核心技术瓶颈:一是研发出稳定性显著提升的钙钛矿/硅叠层太阳能电池,光电转化效率达33%,双85老化1100小时后性能保持率超90%;二是开发出高性能钴基非贵金属电解水催化剂,实现大电流下高效稳定制氢。配套建成1000Nm³/h“光伏直连制氢”示范工程,年产绿氢320吨,并投运高原适用的集装箱式氢燃料电池热电联产系统,形成覆盖“发电—制氢—储运—用能”的全链条零碳微循环模式。(199字)

2030年全球市场规模将破千亿 虚拟电厂为何成为能源数智转型的“绿色引擎”来源:索比光伏网 发布时间:2026-09-07 16:18:32

本文围绕虚拟电厂这一新兴能源管理形态展开,阐述其在能源数智化转型中的关键作用。文章指出,在电力需求增长与能源结构清洁化双重驱动下,虚拟电厂凭借聚合分布式电源、负荷及储能等资源的能力,成为支撑新型电力系统向“源网荷储”一体化演进的核心载体。政策层面,国家多部门明确支持虚拟电厂发展,并赋予其电力交易主体地位;市场层面,中电联与华泰证券预测,2030年我国虚拟电厂市场规模有望突破千亿元。文中以协鑫能科为典型案例,介绍其在技术(如EnergyTS 2.0时序大模型)、运营(覆盖十余省份、三级智慧架构)和商业化(AI电力交易平台、高精度预测)等方面的实践成果。最后强调,全国多地已加速布局,虚拟电厂正依托5G+AIoT技术迈向规模化、智能化应用新阶段。(198字)

高纪凡主任领衔科研团队,天合光能首次以第一通讯单位登顶《Nature》来源:天合光能 发布时间:2026-08-20 09:48:21

天合光能联合复旦、东南大学在《Nature》发表钙钛矿/钙钛矿/硅三结叠层电池突破性成果,首次以第一通讯单位登顶该刊。团队攻克宽带隙钙钛矿电压损失与光学失配难题,实现32.22%世界最高稳态效率(16 cm²器件达26.97%),为轻质高效空间光伏提供新路径。

IEA PVPS :2026年全球光伏市场快报来源:IEA PVPS 发布时间:2026-08-19 09:39:13

《IEA PVPS:2026年全球光伏市场快报》是国际能源署光伏电力系统项目(IEA PVPS)发布的年度前瞻性报告,聚焦全球光伏发电市场的最新发展趋势与中期展望。报告基于截至2024年的实际装机数据及政策、技术、成本等多重因素,预测2026年全球光伏累计装机容量将突破7.5太瓦,年新增装机有望达600吉瓦以上。报告指出,中国持续引领全球新增装机,欧洲与美国增速显著提升,新兴市场如印度、巴西、越南等正加速规模化部署。驱动因素包括光伏组件价格持续下降、配套储能经济性改善、各国净零目标强化政策支持,以及电网灵活性升级进展。同时,报告也提示供应链韧性、并网消纳能力与土地资源约束等挑战仍需协同应对。

10亿美元!钙钛矿企业已签署约2.5GW产品销售意向书!来源:钙钛矿工厂 发布时间:2026-08-19 08:56:33

Tandem PV是一家专注于钙钛矿-硅叠层太阳能技术的企业,近期已实现首块生产级面板下线,并签署约10亿美元(约合2.5GW)的产品销售意向书。公司正推进从实验室向量产的工程放大,目标今年晚些时候启动付费试点部署,以获取户外实证数据并满足融资要求;预计2028年实现吉瓦级量产,组件效率达34%,2030年有望提升至37%。其4端子机械堆叠结构采用双玻封装,提供30年质保、年衰减≤1%,实测一年无显著衰减。产品兼容多种硅电池技术(PERC、TOPCon、HJT等),可适配美国本土供应链并享受多重税收抵免。目前融资约1亿美元,制造布局符合美国国内含量及税收激励政策。

海外占比从60%到95%:天合储能的全球化“加速度”来源:天合光能 发布时间:2026-08-17 10:43:32

天合储能加速出海,2026年海外出货占比达95%,全年交付超16GWh,跻身Wood Mackenzie全球储能集成商前五。欧洲、拉美、中东非等高价值市场标杆项目密集落地,覆盖超680MWh;建成三大技术服务中心及31个服务点,实现全栈交付与本地化运维,打造“量利齐升”第二增长曲线。

给钙钛矿“抛光上漆” 太阳能电池也可兼得“高效”与“长寿”来源:光明日报 发布时间:2026-08-17 09:38:20

北京大学周欢萍教授团队针对钙钛矿太阳能电池“高效率”与“长寿命”难以兼顾的难题,提出一种基于等离子体的表面工程新策略:先用氩气等离子体物理刻蚀去除缺陷富集的表层(“抛光”),再利用四氟化碳等离子体激活氟物种,原位生成4–7纳米厚、连续致密的氟化铅保护层(“上漆”)。该方法显著降低界面缺陷密度约一个数量级,优化能级排列,提升电荷提取效率。实验表明,小面积电池光电转换效率达27.2%,100 cm²模组认证效率为23.5%;器件在高温、光照、紫外及循环应力下均表现出优异稳定性。该技术为高性能钙钛矿光伏产业化提供了新路径。