1)鈣鈦礦太陽能電池,有何來頭?
鈣鈦礦太陽能電池是以鈣鈦礦型(ABX3型)晶體為吸光層的新一代薄膜太陽能電池,鈣鈦礦光吸收系數(shù)高、材料成本低,鈣鈦礦電池結(jié)構(gòu)簡單,制造工藝流程短,生產(chǎn)能耗低;
鈣鈦礦電池效率不斷提高,歷時多年鈣鈦礦電池光電轉(zhuǎn)換效率從3.8%提升至25.7%,有望打平甚至超越晶硅電池,而原料、制造成本遠(yuǎn)低于晶硅電池,有望成為新一代的光伏技術(shù);隨著相關(guān)企業(yè)逐步攻克鈣鈦礦電池長期穩(wěn)定性、大面積制備等關(guān)鍵技術(shù),該技術(shù)有望成熟。
2)鈣鈦礦疊層電池,效率幾何?
南京大學(xué)研發(fā)的鈣鈦礦/鈣鈦礦疊層電池,效率28.0%;EPFL/CSEM研制的鈣鈦礦/硅疊層電池,效率31.3%,未來還將持續(xù)發(fā)展突破。
鈣鈦礦電池核心結(jié)構(gòu)為電子傳輸層ETL/鈣鈦礦層/空穴傳輸層HTL組成的“三明治”薄膜結(jié)構(gòu),工藝包括薄膜制備、激光刻蝕、封裝三大步,關(guān)鍵在實(shí)現(xiàn)大面積高質(zhì)量薄膜制備。
溶液涂布法(刮刀涂布機(jī),狹縫涂布機(jī),絲網(wǎng)印刷機(jī))、溶液噴涂法(氣壓或超聲噴頭,壓電印刷設(shè)備)、氣相沉積法(磁控濺射PVD,反應(yīng)式等離子體沉積RPD,真空蒸鍍等設(shè)備)等薄膜制備設(shè)備正在同步發(fā)展。
4)鈣鈦礦產(chǎn)業(yè),誰在推進(jìn)?
協(xié)鑫納米、纖納光電等多家公司競技鈣鈦礦光伏電池產(chǎn)業(yè)化。蘇州協(xié)鑫納米投建的100MW量產(chǎn)線已在昆山完成廠房和主要硬件建設(shè),組件尺寸1m×2m,組件效率18%以上;
杭州纖納光電22年5月20日發(fā)布了全球首款鈣鈦礦商業(yè)化組件alpha,實(shí)現(xiàn)了100MW級規(guī)模量產(chǎn)。
隨著多家的持續(xù)推進(jìn),鈣鈦礦光伏電池產(chǎn)業(yè)化的前景越來越明朗。
5)鈣鈦礦設(shè)備,誰在布局?
國產(chǎn)設(shè)備廠商德滬涂膜、眾能光電、捷佳偉創(chuàng)、晟成光電(京山輕機(jī)子公司)、邁為股份、帝爾激光等積極布局鈣鈦礦電池設(shè)備研發(fā)。
德滬涂膜深耕狹縫涂布設(shè)備,供應(yīng)協(xié)鑫100MW量產(chǎn)線;
眾能光電已對外銷售刮涂/涂布一體機(jī)、磁控濺射、熱蒸發(fā)鍍、ALD和激光刻蝕機(jī)等工藝單機(jī)以及光伏組件整線近100臺套;
2022年6月,晟成光伏鈣鈦礦電池團(tuán)簇型多腔式蒸鍍設(shè)備量產(chǎn),成功應(yīng)用多個客戶端;
2022年7月,捷佳偉創(chuàng)鈣鈦礦電池RPD設(shè)備出廠發(fā)貨;邁為股份、帝爾激光積極推進(jìn)鈣鈦礦激光設(shè)備。
原標(biāo)題:「每日談」極限光電轉(zhuǎn)化效率高達(dá)45%,一文了解鈣鈦礦太陽能電池