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        風口上的鈣鈦礦,或將引發光伏行業的重大變革
        (時間:2022/1/29 9:14:14)

          一直以來,光伏技術的更新迭代決定著太陽能電池行業的發展。從第一代晶硅電池到第二代非晶硅、銅銦鎵硒、碲化鎘薄膜電池,再到當下熱門的鈣鈦礦、量子點、HJT等第三代電池技術的競相盛開,太陽能電池技術的持續創新和產業化探索始終是新技術的核心難點。
          行業對太陽能電池效率的降本增效要求越來越高。站在N型技術的分岔路口,當你還在糾結是Topcon還是HJT更具優勢之時,作為理論轉換效率高、經濟性好的鈣鈦礦光伏電池脫穎而出,成為第三代光伏技術中最受矚目和最受期待的技術之一。鈣鈦礦太陽能技術發展至今已不僅僅局限于實驗室研發,而是逐步在組件轉換效率、穩定性和量產規模等多個維度齊頭并進,近兩年獲得了巨大發展。
          在光伏行業,任何一種技術的發展都離不開“性價比”的較量,對于鈣鈦礦來說,高光電轉換效率、優異的穩定性是產業化前提,而規;漠a能和有效降低成本、實現良好的經濟效益則是推動鈣鈦礦技術大規模市場化的支撐。在這三大要素中,纖納光電是最接近目標的一家鈣鈦礦商業化公司。
          攻克效率科學難題,平均每年穩步提升1.5%
          2009年鈣鈦礦第一次被用于光伏發電領域,經過十余年的發展,光電轉換效率從3.8%做到了實驗室效率25.7%,當前全球小組件最高效率為21.4%,而實現這一新紀錄的是全球知名鈣鈦礦領軍企業及產業化先鋒——纖納光電科技,該公司至今已7次刷新鈣鈦礦組件光電轉化效率的世界紀錄。
          一直以來,由于鈣鈦礦缺乏大面積、高性能的薄膜制備工藝,導致鈣鈦礦組件效率的提升受到制約。而纖納光電在堅持不懈的努力下,以平均每年1.5%的速度提高鈣鈦礦組件轉換效率,受到了全球業界矚目。他們通過多年的研發創新和在小試、中試線上的技術積累,制約鈣鈦礦組件效率提升的科學難題已被攻克。這一連續性的跨越式突破,將鈣鈦礦光伏技術推向了一個全新階段。
          打破穩定性邊界,商業化才有無限可能
          要實現鈣鈦礦技術產業化,組件穩定性是非常關鍵的先決條件。一直以來,鈣鈦礦材料的穩定性就是世界級難題,存在著巨大挑戰。與晶體硅組件的衰減機制不同,鈣鈦礦組件在高劑量光輻照和加熱條件下吸光材料結構易被破壞,導致組件性能迅速衰減,因此提高鈣鈦礦組件的光熱穩定性是近年來亟待攻克的科學難點。
          所以近年來,纖納將重心聚焦在鈣鈦礦組件的穩定性上。2019年12月通過了國際電工委員會IEC61215測試,獲得了全球第一個鈣鈦礦組件穩定性第三方認證報告;2021年2月,他們又獲得全球首個鈣鈦礦組件穩定性多倍加嚴認證,其中紫外耐老化測試等同于IEC標準的6.5倍、濕熱耐老化測試等同于IEC標準的3倍。
          業內曾經流傳著一種說法,十年壽命是鈣鈦礦的一個門檻。纖納的鈣鈦礦組件通過第三方檢測機構的多倍加嚴認證,組件功率基本維持在初始值,與晶硅組件的老化衰減水平接近,實驗室理論壽命可達30年。這兩次穩定性認證意味著纖納已成功跨越了鈣鈦礦光伏技術的“死亡之谷”,其穩定性與已經商業化的傳統光伏技術基本相當。
          高效+穩定性+產能是鈣鈦礦商業化的門檻
          推動鈣鈦礦實現產業化的支撐因素——產能與成本必不可少。鈣鈦礦電池技術的原材料成本僅為傳統晶硅材料的1/20,大規模應用后,發電價格可降低至目前傳統晶硅電池的一半左右。同時,鈣鈦礦還可以與晶硅電池、HJT等電池進行疊加,進一步提高存量電池的轉換效率。不需要替換掉原有的產線,減輕企業前期投入壓力,從而做到最大幅度的降本增效。當前全球最高的四端子疊層組件效率為26.63.%,也是由纖納創造的。
          2020年纖納在浙江衢州率先建成了國內首個鈣鈦礦生產基地,首批20MW中試線產品已在小型電站上示范應用,100MW規;a線即將投產,鈣鈦礦光伏技術的商業化進程正在被穩步快速的推進。
          在太陽能電池技術迭代更新的當下,鈣鈦礦成為一顆冉冉升起的“新星”。作為該技術的領航者,纖納將全面展現科創實力,結合他們在小試、中試線上所積累的量產經驗,為鈣鈦礦光伏新技術的發展與產業化落地提供更強勁動能,服務國家“雙碳”目標,助力傳統能源的綠色升級。


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