根據(jù)中國(guó)光伏協(xié)會(huì)預(yù)計(jì),2022-2025年間,全球光伏年均新增裝機(jī)量將達(dá)到232-286GW,2025年全球光伏年均預(yù)計(jì)新增裝機(jī)量將達(dá)到366GW。
光伏電池圍繞“效率與成本”掀起技術(shù)創(chuàng)新,而鈣鈦礦電池被業(yè)內(nèi)不少人視為全球光伏領(lǐng)域內(nèi)最具革命性的新型材料。光伏電池的核心要素是電池轉(zhuǎn)化效率,傳統(tǒng)晶硅太陽能電池的效率極限是29.3%,當(dāng)前晶硅太陽能電池實(shí)驗(yàn)室最高效率可達(dá)26.7%,當(dāng)下已非常接近理論效率天花板。
然而,鈣鈦礦單層電池理論效率極值可達(dá)33%,全鈣鈦礦雙結(jié)疊層轉(zhuǎn)換效率可達(dá)45%、全鈣鈦礦三結(jié)疊層轉(zhuǎn)換效率可達(dá)50%,從理論數(shù)值上遠(yuǎn)超傳統(tǒng)晶硅電池轉(zhuǎn)化效率。
近年來,鈣鈦礦電池的電能實(shí)際轉(zhuǎn)換效率正不斷突破極值,從2009年日本科學(xué)家Tsutomu Miyasaka的3.8%,到2019年單層鈣鈦礦的25%,再到2021年11月晶硅鈣鈦礦串聯(lián)電池轉(zhuǎn)換效率的29.8%,鈣鈦礦電池已經(jīng)成為全球光伏領(lǐng)域的“當(dāng)紅明星”,開始備受產(chǎn)業(yè)關(guān)注。
此外,相比于晶硅太陽能電池,鈣鈦礦電池具有光電轉(zhuǎn)化效率極限值高、可設(shè)計(jì)性強(qiáng)、材料及設(shè)備成本低、能耗低等核心優(yōu)勢(shì),且具有透光和柔性的特點(diǎn)。
目前,鈣鈦礦電池已經(jīng)吸引大量科研力量和資本市場(chǎng)的關(guān)注和進(jìn)入,而成立于2021年的仁爍光能是鈣鈦礦電池賽道值得關(guān)注的玩家。2022年5月,經(jīng)國(guó)際權(quán)威機(jī)構(gòu)JET第三方認(rèn)證,南京大學(xué)譚海仁教授(創(chuàng)始人兼董事長(zhǎng))及其科研團(tuán)隊(duì)研制的全鈣鈦礦疊層電池穩(wěn)態(tài)光電轉(zhuǎn)換效率高達(dá)28.0%,該項(xiàng)技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化由仁爍光能承接。
該技術(shù)已實(shí)現(xiàn)超越單晶硅電池的實(shí)驗(yàn)室最高效率26.7%,同期,團(tuán)隊(duì)在大面積全鈣鈦礦疊層電池組件也取得重要進(jìn)展,通過采用可產(chǎn)業(yè)化的制備技術(shù),實(shí)現(xiàn)了認(rèn)證效率21.7%的疊層電池組件。
據(jù)聯(lián)合創(chuàng)始人兼CEO沈承勇介紹,截至目前,仁爍光能團(tuán)隊(duì)共有五項(xiàng)疊層電池的世界紀(jì)錄被收錄,分別為小面積全鈣鈦礦疊層電池認(rèn)證效率28.0%、26.4%和24.4%,大面積疊層電池認(rèn)證效率24.2%以及疊層組件認(rèn)證效率21.7%。
《Solar cell efficiency tables Version 60》
鈣鈦礦電池憑借其優(yōu)勢(shì),具有廣闊應(yīng)用場(chǎng)景,可用于光伏發(fā)電站、BIPV光伏建筑一體化、新能源汽車車頂發(fā)電、各類消費(fèi)產(chǎn)品充電配件方面等場(chǎng)景。
以新能源車車頂發(fā)電為例,據(jù)沈承勇介紹,目前國(guó)內(nèi)知名汽車廠商在做車頂發(fā)電,仁爍光能可做到每天400瓦發(fā)電功率的鈣鈦礦柔性電池,為新能源車增加每日20公里以上的應(yīng)用里程。
在透光發(fā)電玻璃場(chǎng)景,沿海或者大城市,地面空間、屋頂空間有限,玻璃幕墻可與鈣鈦礦電池相結(jié)合,達(dá)到發(fā)電、儲(chǔ)電一體化。仁爍光能在發(fā)電玻璃產(chǎn)品的透光性、弱光發(fā)電、組件顏色等維度已經(jīng)展開深度研發(fā),具有行業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。
此外,在電腦背殼、手機(jī)背殼、共享單車光伏板等消費(fèi)電子場(chǎng)景,鈣鈦礦也具有發(fā)揮空間,可集成于消費(fèi)電子產(chǎn)品上發(fā)電。以共享單車為例,當(dāng)鈣鈦礦電池滿足5年的產(chǎn)品壽命時(shí),就具備替換產(chǎn)業(yè)化可能。
鈣鈦礦電池雖然在理論上得到突破,但要具體運(yùn)用到產(chǎn)品中,仍需解決產(chǎn)品化問題。主要集中于鈣鈦礦電池穩(wěn)定性、大尺寸生產(chǎn)制造和產(chǎn)品良品率的問題,產(chǎn)品組件效率、壽命都尚未達(dá)到和晶硅競(jìng)爭(zhēng)的階段,仍需要提高產(chǎn)業(yè)化技術(shù),打磨工藝,而這些問題需要依靠時(shí)間、資本、人才,包括生產(chǎn)設(shè)備性能的改進(jìn)來實(shí)現(xiàn)。
原標(biāo)題:全鈣鈦礦疊層電池領(lǐng)軍企業(yè)再獲數(shù)億元融資!