隨著光伏企業(yè)在內(nèi)蒙古烏海“領(lǐng)跑者”先進(jìn)示范基地競標(biāo)中報出0.45元/kwh的歷史低價,正式宣告中國光伏電價進(jìn)入了“4”時代。雖然“領(lǐng)跑者”項(xiàng)目因其政策特殊性并不能代表行業(yè)水平,但新時代的提前到來還是強(qiáng)勢表明光伏平價上網(wǎng)不僅可期,且仍存降價空間。
在光伏系統(tǒng)成本構(gòu)成中,占比最大的當(dāng)屬光伏組件,這也解釋了新一輪光伏降價中業(yè)內(nèi)人士將主要動力歸結(jié)為組件成本下降的根本原因。
目前,光伏組件的90%市場份額由晶硅組件占據(jù),單、多晶光伏電池的轉(zhuǎn)換效率最高分別達(dá)到20.5%、18.5%,價格最低為多晶組件3元/瓦。但不容忽視的是,經(jīng)過多年的快速攀升,晶硅電池組件效率提升進(jìn)入瓶頸期,降本增效難度加大。與此同時,晶硅電池最大的爭議還在于硅材料的生產(chǎn)和提純過程中能耗較高且有毒,造成其成本高昂。且晶硅電池厚度大、易碎、顏色單一,這些客觀因素的存在也限制了電池的使用范圍。
由此,另一條技術(shù)路線薄膜太陽能電池進(jìn)入人們視線。近期被廣泛關(guān)注的是鈣鈦礦薄膜太陽能電池。美國加利福尼亞大學(xué)伯克利分校與勞倫斯伯克利國家實(shí)驗(yàn)室科學(xué)家們的新設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了鈣鈦礦太陽能電池18.4%~21.7%的平均穩(wěn)態(tài)效率以及26%的峰值效率,超過傳統(tǒng)高效薄膜太陽能電池如銅銦鎵硒或碲化鎘等。美國斯坦福大學(xué)與英國牛津大學(xué)的研究人員則宣布,利用涂布技術(shù)制作的串聯(lián)型鈣鈦礦太陽能電池轉(zhuǎn)換效率有望超過30%。
而縱觀國內(nèi)市場,鈣鈦礦太陽能電池的商用化也按下“快進(jìn)鍵”。在國家科技部、教育部和全國工商聯(lián)等部門和單位共同舉辦的第五屆中國創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽上,節(jié)能環(huán)保行業(yè)的全國優(yōu)秀企業(yè)獎最終花落浙江省推舉的杭州纖納光電科技有限公司,其最大亮點(diǎn)正是成功研發(fā)了鈣鈦礦型薄膜太陽能電池,轉(zhuǎn)換效率高達(dá)18%,串聯(lián)的大面積組件效率已超過16%。
更為重要的是,鈣鈦礦太陽能電池由普通金屬鹽和有機(jī)分子組成的鈣鈦礦材料代替昂貴的硅單晶制成,使得電池成本極大降低。“目前,晶硅電池售價約3元/瓦,鈣鈦礦太陽能電池在大規(guī)模生產(chǎn)條件下價格則不超過1元/瓦,組件價格降低75%。”纖納光電工作人員介紹。
根據(jù)業(yè)內(nèi)人士測算,組件價格下降一元錢,電價就會下降一毛錢。若按目前組件的最低價格3元/瓦再降75%至0.75元/瓦,那鈣鈦礦薄膜組件下的度電成本有望達(dá)到約0.2元/度,光伏電價由“4”進(jìn)入“2”時代。
不止于成本優(yōu)勢,鈣鈦礦太陽能電池還將應(yīng)用場景擴(kuò)大化。由于鈣鈦礦材料不僅可以簡單地印刷在玻璃表面,制備玻璃基底的太陽能電池,還可以印刷在其他材料,如輕薄柔軟的塑料或者窗簾表面,這樣電池可以大尺度彎曲,應(yīng)用場合擴(kuò)展至隨身的電子設(shè)備、日用家電智能設(shè)備以及光伏建筑一體化等。從此出發(fā),光伏變身廉價常規(guī)能源的進(jìn)程更近一步,重塑能源格局指日可待。