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钙钛矿丨光伏发电的下一个风口 预计明年可达0.7元/瓦
日期:2020-01-13   [复制链接]
责任编辑:wangke_jq 打印收藏评论(0)[订阅到邮箱]
编者按:行业一致认为光伏发电的终极解决方案就是钙钛矿叠加晶硅电池。今年钙钛矿的量产效率突破18%是没有任何疑问的,明年预计将突破20%的效率,由于钙钛矿自身的光致增益和弱光效果比较好的原因,18%的量产效率其实已经相当于21%的晶硅电池效率。

光伏发电的技术日新月异,不管是发电效率还是发电成本,最近十年都有质的变化,但时间进入2019年之后,发电效率几乎停滞不前,现有的晶硅PERC技术,量产极限就是23%,要突破这个瓶颈,只能寻求新的技术,在众多的技术路线中,行业一致认为光伏发电的终极解决方案就是钙钛矿叠加晶硅电池。目前不确定的是何种晶硅电池跟钙钛矿叠加。


钙钛矿之所以被公认为是终极解决方案,主要是三个因素决定的,一是理论上的转化效率,最高可以达到50%,比晶硅的理论效率高太多,二是成本,成本只有晶硅的十分之一,三是可以跟晶硅叠加,能跟现有的产业进行无缝衔接。

只有N型硅片电池才能跟钙钛矿叠加,目前N型硅片电池的技术路线有四种,分别是HIT、TOPCON、PERT、IBC,但都未真正大规模应用,主要还是成本的问题,从目前技术来看,HIT在去年得到实质性的突破,成本大幅下降,效率也提升到了24%以上,其中最关键的是MBB多主栅技术的引入,电池的单片银浆消耗量从300-400毫克下降到了150毫克,银浆成本下降0.2元/瓦,同时由于主栅更细,遮光更少,电池效率还提升了0.5%,HIT的性价比得到质的提升,让HIT量产的可行性大幅增加。当然其他技术也在快速发展,尤其是TOPCON和IBC技术,进步也非常迅速,目前还不能确定最终哪种技术能脱颖而出。但这四种技术均可与钙钛矿进行叠加。

从去年以来,钙钛矿电池技术得到快速发展,目前全球最为领先的是协鑫纳米(保利协鑫旗下子公司),持有钙钛矿电池的全球记录水平,并且今年要投资建设100MW的量产线,明年要建设1GW的量产线。牛津光伏也做的不错,去年金风科技还进行了投资。目前中国一直保持着钙钛矿的全球记录,并且在钙钛矿设备方面,也一直领先于全球。目前钙钛矿的几个制约因素已经得到解决:大面积,稳定性和含铅。保利协鑫的钙钛矿组件尺寸是1*2米,可以使用25年以上,至于在含铅方面,本身就是行业的误解,一方面晶硅组件的焊带本身就是含铅的,而且含量远高于钙钛矿,另一方面钙钛矿中的铅只有理论上才能析出,所以对环境是没有伤害的。

今年钙钛矿的量产效率突破18%是没有任何疑问的,明年预计将突破20%的效率,由于钙钛矿自身的光致增益和弱光效果比较好的原因,18%的量产效率其实已经相当于21%的晶硅电池效率,而20%的效率则相当于23%的晶硅电池效率。到明年底钙钛矿的组件成本可以做到每瓦0.7元,不到晶硅组件成本的一半,而在效率上又不弱于晶硅电池,所以明年将是钙钛矿大规模市场化的元年。而在钙钛矿叠加晶硅以后,明年的电池组件效率有望做到接近30%,在这个水平下,太阳能发电的成本将远低于水电。

光伏发电最终将成为排名第一的发电方式,占据全球50%以上的电力供应,包括巴菲特在内的资本大鳄,都开始大规模进入太阳能行业,核心原因就是太阳能发电的终极解决方案已经基本确定,风险已经基本排除,剩下的就是资本的角逐。不出意外的话,协鑫纳米今年将有数十亿甚至几十亿的战略资金进来,开始大规模建设生产线,而其他企业也会大规模进行钙钛矿的研究。

可以确定的是,钙钛矿必将成为太阳能发电的下一个风口,而且是上万亿规模的风口,也必将诞生市值过万亿的企业,比肩现在的石油巨头。

原标题:钙钛矿丨光伏发电的下一个风口 预计明年可达0.7元/瓦 
 
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来源:阳光工匠光伏网
 
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