太陽能電池是利用太陽光轉化為電能的關鍵技術,正成為可持續(xù)能源的重要組成部分。太陽能電池通過光伏效應將光能轉化為電能,具有清潔、可再生的特點。隨著技術的進步,太陽能電池的效率不斷提高,成本也逐漸降低。太陽能電池的廣泛應用將減少對傳統(tǒng)能源的依賴,減少溫室氣體的排放,促進可持續(xù)發(fā)展。然而,太陽能電池仍面臨著一些挑戰(zhàn),如能量存儲和材料穩(wěn)定性等問題。解決這些問題需要持續(xù)的研發(fā)和創(chuàng)新。相信隨著技術的不斷突破,太陽能電池將在未來發(fā)揮更大的作用。
近日,一直致力于新型鈣鈦礦太陽能電池研究的西湖大學王睿團隊,又一次在小數(shù)點后實現(xiàn)了突破?!蹲匀弧冯s志在線發(fā)布王睿實驗室最新研究成果,他們找到一種新的甲脒鉛碘鈣鈦礦取向成核方法——加入一種叫“戊脒”的“添加劑”,就可以帶來更好的結晶度、更低的缺陷,也意味著更高的光電效率和更強的穩(wěn)定性,為鈣鈦礦太陽能電池的轉化效率拓展出更大空間。
最終的測試數(shù)據(jù)顯示,小面積器件實現(xiàn)了25.4%的光電轉換效率,而大面積模組也實現(xiàn)了21.4%的第三方認證光電轉換效率。在穩(wěn)定性方面,采用戊脒制造的器件在1000多小時后仍保持了初始光電轉化效率的95%;在加速老化測試中,引入戊脒的器件在恒定照明下超過500小時后仍保持了82%以上。
(資料圖片)
在國民經(jīng)濟行業(yè)分類(GB/T 4754-2017)中,太陽能電池制造被分在C382大類中,C3825小類的光伏設備及元器件制造之中,指太陽能組件(太陽能電池)、控制設備及其他太陽能設備和元器件制造;不包括太陽能用蓄電池制造。
根據(jù)半導體材料的不同,太陽能電池可被分為晶硅太陽能電池和薄膜太陽能電池,以及第三代太陽能電池。目前,晶硅電池是太陽能電池的主流,是最早開始研究、最先進入應用的第一代太陽能電池技術,以材料的形態(tài)不同,可分為單晶硅電池和多晶硅電池。薄膜太陽能電池目前還處于萌芽階段,具有可撓性可以制作成非平面構造,因此其應用范圍十分廣泛,可與建筑物結合使用。第三代太陽能電池使用“太陽能煉硅+跟蹤+聚光+高效聚光硅電池”技術發(fā)電,可以將光伏發(fā)電量增加30%-40%,將使多晶硅的用量減少30%-40%。
前瞻產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)顯示,2011年以來,我國太陽能電池片產(chǎn)量規(guī)模穩(wěn)步提升。據(jù)中國光伏協(xié)會統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,2021年中國電池片產(chǎn)量為198GW,較2020年的135GW同比增長46.9%。2022年上半年,國內電池片產(chǎn)量約135.5GW,同比增長46.6%。
光伏是我國構建清潔低碳安全高效能源體系的重要一環(huán)。國家在“十四五”期間首次將包括光伏在內的新能源定義為新型電力系統(tǒng)的主體能源,對其發(fā)展采取了強有力的支持措施,2023年4月,我國累計光伏裝機總量已達到440.35GWh,同比增長37%,光伏產(chǎn)業(yè)在國家戰(zhàn)略以及市場需求的共同作用下呈現(xiàn)出蓬勃的發(fā)展態(tài)勢。
據(jù)國家能源局統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,2017年,我國光伏發(fā)電新增裝機容量為53.06GW,創(chuàng)歷史新高,2018年,受光伏531新政影響,各地光伏發(fā)電新增項目有所下滑,全年新增裝機容量為44.26GW,同比下降17%。受國家光伏行業(yè)補貼、金融扶持等政策影響,2020年及2021年光伏裝機量大幅回升。2020年,中國光伏新增裝機48.20GW,同比增長59%。2021年,中國光伏新增裝機再創(chuàng)新高,達到54.88GW,同比增長14%。
專家指出,鈣鈦礦太陽能電池憑借高效率、低成本、低能耗、應用場景豐富等特點,在降低光伏成本革命中備受關注,但其耐用性和穩(wěn)定性仍需進一步提高。
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更多數(shù)據(jù)請參考前瞻產(chǎn)業(yè)研究院《中國太陽能電池行業(yè)市場前瞻與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報告》。
同時前瞻產(chǎn)業(yè)研究院還提供產(chǎn)業(yè)大數(shù)據(jù)、產(chǎn)業(yè)研究報告、產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、園區(qū)規(guī)劃、產(chǎn)業(yè)招商、產(chǎn)業(yè)圖譜、智慧招商系統(tǒng)、行業(yè)地位證明、IPO咨詢/募投可研、IPO工作底稿咨詢等解決方案。在招股說明書、公司年度報告等任何公開信息披露中引用本篇文章內容,需要獲取前瞻產(chǎn)業(yè)研究院的正規(guī)授權。
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