今年3月份,科技部發(fā)布了2022年度中國(guó)科學(xué)十大進(jìn)展,鈣鈦礦太陽(yáng)能電池現(xiàn)身其中。
鈣鈦礦電池作為最具潛力和顛覆性的新一代光伏技術(shù),在光伏產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)與合作并存的時(shí)代,不少業(yè)內(nèi)人士希望未來(lái)鈣鈦礦可以和晶硅相互疊加,取長(zhǎng)補(bǔ)短,獲得更高的光電轉(zhuǎn)換效率。大尺寸電池組件制備和轉(zhuǎn)換效率不斷刷新也成為2023年鈣鈦礦產(chǎn)業(yè)發(fā)展的最大看點(diǎn)。
2023年以來(lái),晶硅鈣鈦礦疊層電池、單結(jié)鈣鈦礦電池都在持續(xù)刷新世界紀(jì)錄,并體現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)室效率和產(chǎn)業(yè)化效率兩個(gè)方面。
1.實(shí)驗(yàn)室效率:
(1)串聯(lián)硅-鈣鈦礦太陽(yáng)能電池
時(shí)間:2023年2月
轉(zhuǎn)換率:30.30%
實(shí)驗(yàn)室:澳洲國(guó)立大學(xué)(ANU)
(2)鈣鈦礦/硅串聯(lián)太陽(yáng)能電池
時(shí)間:2023年4月
轉(zhuǎn)換率:33.20%
實(shí)驗(yàn)室:沙特阿拉伯阿卜杜拉國(guó)王科技大學(xué)
(3)1平方厘米單結(jié)鈣鈦礦太陽(yáng)能電池
時(shí)間:2023年6月
轉(zhuǎn)換率:24.67%
實(shí)驗(yàn)室:清華大學(xué)
(4)25B15平方厘米商用尺寸的鈣礦/晶硅串聯(lián)太陽(yáng)能電池
時(shí)間:2023年6月
轉(zhuǎn)換率:28.60%
實(shí)驗(yàn)室:牛津光伏(Oxfrd PV)
(5)1平方厘米鈣鈦礦太陽(yáng)能電池
時(shí)間:2023年6月
轉(zhuǎn)換率:24.35%
實(shí)驗(yàn)室:新加坡國(guó)立大學(xué)
(6)鈣鈦礦電池穩(wěn)態(tài)效率
時(shí)間:2023年7月
轉(zhuǎn)換率:26.10%
實(shí)驗(yàn)室:中科大
(7)有機(jī)空穴傳輸材料制備的反式結(jié)構(gòu)鈣鈦礦太陽(yáng)能電池
時(shí)間:2023年8月
轉(zhuǎn)換率:25.40%
實(shí)驗(yàn)室:華東理工大學(xué)
(8)柔性鈣鈦礦太陽(yáng)能電池
時(shí)間:2023年9月
轉(zhuǎn)換率:24.08%
實(shí)驗(yàn)室:中國(guó)科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所
(9)2×2平方厘米多結(jié)硅基香層電池
時(shí)間:2023年9月
轉(zhuǎn)換率:36.10%
實(shí)驗(yàn)室:弗朗霍夫太陽(yáng)能系統(tǒng)研究所
(10)鈣鈦礦-硅串聯(lián)太陽(yáng)能電池
時(shí)間:2023年10月
轉(zhuǎn)換率:32.50%
實(shí)驗(yàn)室:沙特阿小杜拉國(guó)王科技大學(xué)Stefaan De Wolf研究團(tuán)隊(duì)
2.產(chǎn)業(yè)化效率:
(1)全鈣鈦礦疊層電池穩(wěn)態(tài)光電轉(zhuǎn)換效率
時(shí)間:2023年1月
轉(zhuǎn)換率:29.00%
企業(yè):仁爍光能
(2)小面積鈣鈦礦/晶硅兩端疊層電池
時(shí)間:2023年1月
轉(zhuǎn)換率:32.44%
企業(yè):北京曜能科技有限公司
(3)鈣鈦礦室內(nèi)光伏電池光電轉(zhuǎn)換效率在1000luxU30光源照射下
時(shí)間:2023年2月
轉(zhuǎn)換率:44.72%
企業(yè):脈絡(luò)能源
(4)鈣鈦礦/晶體硅兩端疊層太陽(yáng)電池
時(shí)間:2023年4月
轉(zhuǎn)換率:29.55%
企業(yè):隆基綠能
(5)809.9平方厘米大尺寸鈣鈦礦組件穩(wěn)態(tài)效率
時(shí)間:2023年6月
轉(zhuǎn)換率:18.60%
企業(yè):極電光能
(6)基于商業(yè)級(jí)CZ硅片的晶硅-鈣鈦礦疊層電池
時(shí)間:2023年6月
轉(zhuǎn)換率:33.50%
企業(yè):隆基綠能
(7)鈣鈦礦/異質(zhì)結(jié)疊層電池
時(shí)間:2023年6月
轉(zhuǎn)換率:30.91%
企業(yè):寶盛科技
(8)鈣鈦礦電池
時(shí)間:2023年9月
轉(zhuǎn)換率:24.20%
企業(yè):奧聯(lián)光能
(9)鈣礦薄腹電池(反式結(jié)構(gòu))
時(shí)間:2023年10月
轉(zhuǎn)換率:25.11%
企業(yè):明陽(yáng)智能
(10)1000毫米×2000毫米鈣鈦礦單結(jié)組件
時(shí)間:2023年11月
轉(zhuǎn)換率:18.04%
企業(yè):協(xié)鑫光電
相比于晶硅電池,鈣鈦礦電池具有極限轉(zhuǎn)換效率高、生產(chǎn)成本低、制備工藝簡(jiǎn)單、高柔性等優(yōu)勢(shì),可以應(yīng)用于光伏發(fā)電、LED等領(lǐng)域,發(fā)展前景廣闊。行業(yè)內(nèi)多位專(zhuān)家、學(xué)者都對(duì)鈣鈦礦技術(shù)發(fā)展前景表示看好。但鈣鈦礦電池技術(shù)研發(fā)仍需穩(wěn)步推進(jìn),作為下一代光伏電池的“頭號(hào)種子”,鈣鈦礦何時(shí)能夠邁入產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,何時(shí)能夠成為應(yīng)用主流,仍有一些問(wèn)題有待解決。