向全钙钛矿叠层技术转型可使光伏行业2050年气候变化影响减少16%

来源:仁烁光能发布时间:2025-04-23 09:23:56

在全球能源转型的关键时刻,太阳能光伏正成为实现碳中和目标的核心驱动力。然而,传统硅基光伏的高能耗、高材料成本及资源限制,正逐渐成为产业进一步发展的瓶颈。如今,全钙钛矿叠层技术的崛起,标志着光伏产业即将迎来革命性跃迁。最新研究预测,至2050年,该技术可助力全球光伏产业链累计碳排放量再降16.2%,同时将平准化度电成本(LCOE)进一步压低至2.91美分/kWh,比现行硅基技术降低37.3%。这不仅将重塑全球能源经济格局,更将为人类迈向零碳未来提供最强助力。

光伏产业新纪元

图1. 2023年-2050年太阳能光伏发电电力预测与碳排放量和度电成本预估

太阳能光伏预计2050年将提供14.5 - 26.3 TW的电力可供应全球79%的电力,但传统硅基光伏存在显著的高能耗与材料成本瓶颈,全钙钛矿叠层光伏凭借高吸光系数、更高光电转换效率(理论效率>43%)和低温溶液法制备工艺,可大幅降低制造能耗与碳排放。

图2. 全钙钛矿叠层技术不同转型速度下,全球碳排放量区域性影响力预估

美国康奈尔大学尤峰崎教授团队的最新研究(《Environmental Science & Technology》)表明,以钙钛矿-硅叠层为中间步骤,从硅为主的光伏向全钙钛矿叠层技术的转型,可使光伏产业链累计碳排减少16.2%,同步削减0.43公吨锡资源消耗。即使作为过渡方案的钙钛矿-硅叠层,仍可实现10.8%增幅的碳减排能力。其创新电极材料体系(如氟化锡氧化物替代铟基材料)突破关键资源限制,结合钙钛矿高吸收系数和超薄吸光层优势,单位组件材料用量仅为硅基的1/50。

全钙钛矿叠层技术通过规模化生产可使平准化度电成本(LCOE)相比硅基光伏再降低21.2%-37.3%,最终实现2.91-3.66美分/千瓦时的发电成本,在环境友好性和经济性层面展现双重突破,为光伏产业可持续发展提供革新路径。

图3. 不同转型速度下,能源回报率、市场份额、组件寿命及度电成本的相关对比评估

全钙钛矿叠层技术开启光伏产业革命性跃迁的密钥。研究证实,加速技术转型至全钙钛矿叠层技术时代,早日实现技术突破和规模化生产应用,可大幅增益脱碳环保效益和提效降本,重构全球化光伏产业链。

索比光伏网 https://news.solarbe.com/202504/23/388423.html

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
这家企业申请异质结/钙钛矿叠层发明专利来源:摩尔光伏 发布时间:2025-12-08 16:22:16

近日,国家知识产权局信息显示,中建材浚鑫科技有限公司申请一项名为“一种超高效异质结与钙钛矿叠层光伏组件”发明专利,申请公布号:CN121038506A,申请日期为2025年8月,申请公布日2025年11月28日。

向27%量产电池效率迈进——迈为股份亮相国际异质结大会暨钙钛矿-硅叠层大会,分享最新异质结提效技术来源:迈为股份 发布时间:2025-12-05 16:11:25

2025年12月1-3日,第八届国际异质结大会和首届国际钙钛矿-硅叠层大会在韩国大田隆重举行。面向27%效率的下一代异质结技术布局在上述已验证且行之有效的提效技术基础上,彭振维进一步介绍了迈为对下一代异质结电池的探索与发现。异质结成本与可持续性优势凸显除了效率领先,异质结技术的低成本潜力正加速释放。随着银浆价格持续上涨,异质结电池低银耗的优势日益突出,成本竞争力进一步增强。

4年第7篇顶刊!谭海仁团队破解钙钛矿商业化关键难题来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2025-12-05 14:22:21

近日,南京大学谭海仁教授课题组联合仁烁光能产业化团队,在清洁能源关键核心技术研发中取得重大突破。其研制的平米级商业化钙钛矿光伏组件,不仅实现了绿色环保制备,更在转换效率与产品可靠性方面双双达到世界领先水平。该项重大科研成果以“Improvedsolventsystemsforcommerciallyviableperovskitephotovoltaicmodules”为题,于北京时间2025年12月5日在国际顶级学术期刊《科学》发表。图2.钙钛矿薄膜表征。NREL认证钙钛矿光伏组件稳态效率17.2%。图5.仁烁光能MW级钙钛矿组件示范项目及组件发电量同辐照关系。

弗劳恩霍夫ISE基于行业标准底TOPCon电池实现与钙钛矿叠层30.6%的效率来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2025-12-05 14:17:45

弗劳恩霍夫ISE的研究人员开发了一种采用TOPCon底电池、标准纹理前表面的钙钛矿-硅串联太阳能电池。他们的结果表明,TOPCon底部电池在分流电阻率方面可与串联器件中的异质结电池相当,支持可扩展且具成本效益的工业生产。“证明TOPCon2电池设计及其精益工艺流与钙钛矿/硅叠层集成兼容,标志着实现工业叠层太阳能电池生产的成本效益高峰。”弗劳恩霍夫ISE的其他研究人员最近首次将所谓的掩膜板前金属化方法应用于叠层太阳能电池的开发。

《Science》发文丨仁烁光能破解钙钛矿商业化关键难题!来源:仁烁光能 发布时间:2025-12-05 14:06:01

可靠性能仁烁光能平米级商用钙钛矿组件已先后通过德国莱茵TVIEC61215/61730、美国UL、中国产品质检中心CQC的认证或许可,全面达标国内外产品销售标准;其多个户外项目数据均显示,钙钛矿组件户外运行期间功率无衰减。近期仁烁光能在规模化量产中取得新突破,其0.72m2钙钛矿组件经TV南德认证,全面积效率进一步提升至22%,输出功率达158.4W,再次刷新商用钙钛矿组件的效率纪录,展现出该技术路线的持续优化能力与广阔应用前景(图3)。

钙钛矿叠层将有望在5年内,率先应用于场景化示范基地来源:华晟新能源 发布时间:2025-12-04 13:54:25

郭明轩指出,单靠晶硅体系已难再实现大幅提效,而钙钛矿叠层凭借更高的理论极限,成为突破路径。在介绍华晟的最新进展时,郭明轩透露,公司已建成兆瓦级硅钙叠层小试线和百兆瓦级中试线,在210mm半片尺寸上实现29.01%的产线效率,小面积效率突破34.02%,处于行业领先。展望未来三到五年,郭明轩博士判断,钙钛矿叠层将在场景化示范基地率先应用;到“十五五”末期,有望形成成熟产品并实现一定规模的市场渗透。

通威受邀出席第8届国际异质结论坛暨钙钛矿叠层论坛,分享HJT技术最新成果来源:通威股份 发布时间:2025-12-03 09:14:40

通威股份光伏技术中心龙巍博士受邀发表主题演讲,向全球光伏行业展示了通威在异质结技术领域的领先成果与产业化战略。通威计划于2026年推出量产版780W级HJT组件,为全球客户提供更高发电收益的解决方案。通威作为全球首家跻身《财富》世界500强的光伏企业,始终以技术创新引领行业变革,持续突破效率与成本极限。

仁烁光能钙钛矿BIPV产品获政府推荐,引领建筑光伏新趋势!来源:仁烁光能 发布时间:2025-12-03 09:02:24

仁烁光能钙钛矿BIPV产品以其高效率、高安全、高颜值、可定制等优势,获得政府和社会的认可,正成为建筑领域兼顾科技与社会效益的“最优解”。产品深获政府认可今年,江苏省工业和信息化厅公布了2025年江苏省首批次33项新材料,仁烁光能钙钛矿光伏组件成功入选。近日,江苏省住房和城乡建设厅向社会公布了第三批即66项改善型住宅重点推广应用新产品,仁烁光能钙钛矿BIPV光伏组件作为再生能源系统成功入选。

天合光能高纪凡:创新开发叠层钝化膜技术及先进金属化技术来源:索比光伏网 发布时间:2025-12-02 16:20:36

高纪凡进一步表示,效率、可靠性的提升及成本的下降,充分展现了TOPCon电池的技术潜力与发展空间,进一步巩固了TOPCon技术的竞争优势,为公司持续引领光伏技术发展奠定了坚实基础。

沈文忠:钙钛矿量产或需再等七八年,“晶硅叠层”才是唯一出路来源:晶硅太阳能电池技术 发布时间:2025-12-02 10:17:02

近日,第二十一届中国太阳能级硅及光伏大会(CSPV)在安徽淮南落下帷幕。在备受瞩目的“钙钛矿及叠层电池技术”分会场,上海交通大学太阳能研究所所长沈文忠教授的一场专题报告,为当下火热的钙钛矿投资潮带来了一场冷静的“现实检验”。

HTL和钙钛矿共用添加剂!南京工业大学秦天石AEM:锡铅23.85%/全钙叠层28.74%!来源:钙钛矿太阳能电池之基石搭建 发布时间:2025-12-02 10:14:54

通过这些协同效应,优化后的单结锡铅混合钙钛矿太阳能电池实现了23.85%的功率转换效率;将该器件集成到两端全钙钛矿叠层结构中,进一步获得了28.74%的优异效率。