在“雙碳”背景下,光伏產業(yè)作為新能源重要組成部分,近年來發(fā)展迅速。鈣鈦礦材料的出現,更是為光伏產業(yè)帶來了發(fā)展機遇。
日前,在中國能源研究會主辦的2024中國鈣鈦礦產業(yè)發(fā)展大會上,與會嘉賓表示,鈣鈦礦材料高轉換效率、低成本、可柔性制備等性能,在光伏產業(yè)技術發(fā)展中發(fā)揮著重要作用,但也面臨著鈣鈦礦材料定性不高、鈣鈦礦太陽能電池產業(yè)化技術不成熟等難點。能源行業(yè)要加快鈣鈦礦產業(yè)協同創(chuàng)新體系建設,助力鈣鈦礦產業(yè)高質量發(fā)展,推動光伏產業(yè)發(fā)展。
中國能源研究會理事長、國家能源局原副局長史玉波表示,當前,鈣鈦礦材料的高轉換效率迅速提升,目前,鈣鈦礦太陽能電池實驗室轉換效率已超過26%,接近傳統晶硅太陽能電池水平;鈣鈦礦材料低成本優(yōu)勢,將為光伏產業(yè)發(fā)展帶來新動力;鈣鈦礦材料可柔性制備特點,為光伏產業(yè)應用拓展了新空間。
在肯定成績的同時,史玉波表示,目前,鈣鈦礦光伏產業(yè)發(fā)展面臨著一些難點。鈣鈦礦材料穩(wěn)定性問題是制約其大規(guī)模應用的重要因素,鈣鈦礦太陽能電池產業(yè)化技術不夠成熟,制約了鈣鈦礦太陽能電池產業(yè)化進程,需要加大研發(fā)投入,攻克技術難題,提高產業(yè)化水平。此外,鈣鈦礦光伏產業(yè)的發(fā)展還需政策支持和引導。
中國工程院院士、華北電力大學校長楊勇平認為,鈣鈦礦材料在光照、濕度、溫度等環(huán)境因素的影響下,容易發(fā)生降解,導致電池性能下降,提高鈣鈦礦材料的穩(wěn)定性成為當前科研重點任務之一。同時,鈣鈦礦電池的制備技術主要適用于實驗室規(guī)模,實現大規(guī)模生產,需進一步優(yōu)化工藝、提高生產效率、降低成本。此外,要建立長期的可靠性測試方法和標準,確保鈣鈦礦電池在實際應用中的性能和壽命。
“鈣鈦礦太陽電池穩(wěn)定性如果不能解決,在大規(guī)模光伏電站方面很難與晶硅太陽電池競爭。”中國科學院院士、中科院化學所研究員李永舫表示,柔性鈣鈦礦太陽電池具有輕薄柔優(yōu)點,其應用領域與晶硅太陽電池互補,是鈣鈦礦太陽電池實現應用突破口,鈣鈦礦有機疊層太陽電池兼具兩者優(yōu)點,將在分布式電源、高端柔性器件中獲得應用。
中國科學院院士、浙江大學溫州研究院院長葉志鎮(zhèn)表示,量子點是未來顯示產業(yè)關鍵基礎材料,鈣鈦礦發(fā)光量子點是下一代主流顯示產業(yè)材料。未來,全固態(tài)鈣鈦礦量子點將引領五大新產業(yè),即千億先進顯示產業(yè)、千億噴墨打印電發(fā)光膜產業(yè)、萬億硅光伏產業(yè)、百億智能植物工廠產業(yè)、百億健康智能照明產業(yè)。
南京工業(yè)大學柔性電子未來技術學院的先進材料研究院院長陳永華表示,鈣鈦礦發(fā)展至今逐漸步入產業(yè)化,需要高效率印刷方式。通過絲網印刷的鈣鈦礦薄膜策略,通過一點實現對整個面控制,實現高質量鈣鈦礦薄膜。
“穩(wěn)定性、大面積是鈣鈦礦光伏技術產業(yè)化的關鍵。組件壽命是產業(yè)化發(fā)展主要瓶頸,需要適合鈣鈦礦技術的評價標準。”華北電力大學新能源學院院長李美成介紹,行業(yè)要有序推動電站工程落地,挖掘組件應用需求;加快落地集中式、分布式鈣鈦礦光伏電站的驗證及試點工程,推動大中型光伏電站的鈣鈦礦光伏產品應用;開發(fā)鈣鈦礦產品的智能化、小型化、集成化應用場景,創(chuàng)造并擴大產品商業(yè)需求,通過市場推動產業(yè)發(fā)展。
中國華能集團清潔能源技術研究院院長肖平表示,當前,鈣鈦礦光伏設備受關注。無論哪種疊層技術,目標是以較低的成本獲得較高效率和增益,這是現階段產業(yè)化路徑的選擇。未來,鈣鈦礦光伏技術發(fā)展空間大,與晶硅光伏技術在相當長一個時期共存,相互結合、互為補充,預計鈣鈦礦在某些細分領域中率先實現工程化應用。
昆山協鑫光電材料有限公司董事長范斌表示,截至目前,鈣鈦礦已完成技術與產業(yè)化的爬坡階段。未來5至6年,鈣鈦礦疊層電池市場規(guī)模有望突破1000億元,以85%以上的年復合增速蓬勃發(fā)展。
原標題:業(yè)界: 加強鈣鈦礦產業(yè)協同創(chuàng)新 推動光伏行業(yè)高質量發(fā)展