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中国光伏真的太难了,西方国家押宝钙钛矿电池,准备对中国进行狙击,
中国光伏真的太难了,西方国家押宝钙钛矿电池,准备对中国进行狙击,甚至有的人说我们光伏产业很可能就要被弯道超车了。

那这到底是怎么回事儿呢,今天我们就用几分钟时间来聊下钙钛矿电池,一个被誉为下一代的光伏电池面板技术。

那么这个钙钛矿光伏电池到底是什么?

其实,钙钛矿并不是指哪一种矿产,甚至可以说,它跟这三个字都没啥关系,准确的说,它是指与钙钛矿(CaTiO3)这一类的晶体构型相似的化合物,也就是“ABX3”型的无机非金属材料。

虽然结构看着好像简单,但它的优势十分巨大。

首先第一个就是转换效率,目前传统的硅基电池理论上最高的转化效率是29.4%,可钙钛矿型的电池的理论转化效率已经超过了30%,你可能看着好像觉得不多,但我说两个数大家可就会明白这个差距了,传统硅基电池从1954年就被发明出来了,到现在已经快80年,而钙钛矿型电池从发明到现在不过13年多,就已经在转化效率上超过了硅基薄膜太阳电池了。

除了转化效率高以外,它还有第二个优点,便宜。

钙钛矿型的光伏电池的原材料大都是碳、氢、氮、铅和碘等几种主流元素组成的金属卤化物,地球上储量非常丰富,所以价格便宜。

而且除了原材料便宜,它的用量也不多,由于钙钛矿的吸光能力优秀,所以光伏电池上的钙钛矿层就比硅基薄,换句话说,同样的用量的钙钛矿电池发电量就比硅基多。

据统计,35kg钙钛矿的发电量就可以与7t硅相当,非常省料。

当然,除了各方面都便宜实惠外,钙钛矿电池还有第三大优点,那就是使用场景丰富,由于钙钛矿电池是在薄玻璃和塑料基板上涂抹液体后烧制而成的,其中塑料基板还能做成有弧度的,所以钙钛矿型光伏电池可以像粉刷墙壁一样,附着在多种物体的表面,比如汽车啊,墙体之类的,应用场景非常广泛。

拥有这么多优点钙钛矿,被誉为会颠覆现有的硅基光伏电池格局,甚至它的发明人日本教授宫坂力,也一度被媒体称为可能会因此获得诺贝尔奖。

所以西方各国早就盯上了这个领域,从2020年开始,美国先后计划投入上亿美元押注钙钛矿型光伏电池。欧洲也将它的工业化生产计划提上日程,他们的目标都只有一个,就是打算对中国光伏产业进行弯道超车,希望借此发展并壮大本国的光伏产业。

那么这是不是说中国光伏产业就非常危险了呢?
并不是!

钙钛矿的性能虽然优秀,但是它还有很多缺点没有解决,比如不耐用,容易损坏、环保等问题,目前最有希望量产的是铅卤钙钛矿光伏电池,但铅是有毒的重金属,对环境跟人类都有危害。

还有一个虽然钙钛矿电池的转化效率高,但目前都是实验室里的理论数值,距离量产、大规模应用还有一定的时间。对于中国来说,我们仍然有时间进行技术攻克、突围。

并且,我们也不会坐等别人超车啊。

在这一方面我国早已经开始布局了,2022年10月28日,我国成立了首个钙钛矿光伏领域标准工作组,包括了国家能源集团、中核电力等大型国企,还有北京理工大学、华南理工大学等高校院所以及隆基绿能、昆山协鑫、常熟阿斯特等中国光伏企业共同参与,组成了一个产学研的紧密联合组织,一起攻克钙钛矿电池的研发量产。

除此之外,我们在钙钛矿的研发当中已经获得了突破,比如在2022年的6月份,仁烁光能团队研发的全钙钛矿叠层电池稳态光电转换效率达到28.0%,打破了世界纪录,而到了12月份,他们把这一数值提高到了29%,再次打破纪录。

量产方面,仁烁光能已经计划一条150WM的中试线在2023年第三季度投产,并且在24年要实现量产。

当然仁烁光能只是众多中国光伏企业中一家,中国在这一方面并不是处于弱势,而且钙钛矿虽然是日本教授宫坂力在2009年发明的,但是它并未及时申请技术专利,所以全球各国都可以在这个领域布局,并没有什么技术上的阻碍,相信凭借中国光伏产业这么多年积累下来的技术储备以及不服输的精神,钙钛矿型光伏电池,也终将被我们攻克,让我们拭目以待吧。
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