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新型薄膜太阳能电池产业化遭遇发展瓶颈

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2017-8-14 11:10:18来源:百度新闻编辑:wuxiaojun我要纠错

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摘要:在日前于宁夏银川召开的中国材料大会上,与会专家认为,钙钛矿、碲化镉薄膜太阳能电池转换效率不断提升,具有制备成本低、轻薄等优势,发展前景广阔。

新型薄膜太阳能电池产业化遭遇发展瓶颈

​​​金投价格网08月14日讯,

在日前于宁夏银川召开的中国材料大会上,与会专家认为,钙钛矿、碲化镉薄膜太阳能电池转换效率不断提升,具有制备成本低、轻薄等优势,发展前景广阔。但稳定性差、大面积制备难等瓶颈阻碍了其大规模产业化。一些专家和学者建议,应加大基础研究,瞄准柔性电池强化研发,打破国外技术垄断,推动薄膜太阳能电池实现产业化,促进我国光伏产业升级换代。

新型薄膜太阳能电池发展迅速

近年来,我国光伏产业发展迅速,太阳能作为一种可再生资源受到越来越多的关注。虽然硅太阳能电池占据了光伏组件约90%的市场份额,但钙钛矿、碲化镉薄膜太阳能电池发展迅速,且转换效率不断提升,相对硅太阳能电池成本又低,发展前景广阔。

与会专家认为,在光电转化效率方面,与单晶硅25%、多晶硅20%的转化率相比,碲化镉、钙钛矿薄膜太阳能电池分别达到17%和21%,差距在逐步缩小。另外,薄膜太阳能电池在成本、厚度方面优势明显,钙钛矿薄膜太阳能电池的成本较晶硅材料低25%左右;碲化镉、钙钛矿薄膜太阳能电池厚度分别为3至5微米和0.6微米,而晶硅材料至少为100微米。

其中,钙钛矿太阳能电池被视为最有希望取代传统石化能源的新能源电池之一,因制备方法简单、材料易于获取、能耗低等优势,成为国内外太阳能电池研究的热门领域。陕西师范大学教授刘生忠说:“仅8年时间,钙钛矿薄膜太阳能电池的转化效率就从4%提高到21%,发展速度很快。”

四川大学教授武莉莉说,除了成本低,薄膜太阳能电池与晶硅材料太阳能电池相比最大的优势在于薄,除了一般的用途外,可做成可穿戴或者军用的柔性太阳能电池。

在应用方面,碲化镉、钙钛矿薄膜太阳能电池也作出了探索。2016年,全国首个碲化镉薄膜太阳能电池产业化项目已落地浙江嘉兴,四川大学自建了一条中试线。而钙钛矿薄膜太阳能电池目前还处于实验阶段,中山大学副研究员郑世昭结合钙钛矿薄膜太阳能电池研发可折叠的柔性太阳能电池,已经取得突破,预计3到5年内投产。

产业化遭遇发展瓶颈

虽然国内关于碲化镉、钙钛矿薄膜太阳能电池的研究成果不少,但大多停留在实验室和论文里,产业化应用还不够。专家学者认为,目前我国在碲化镉、钙钛矿薄膜太阳能领域还存在诸多短板。

碲化镉薄膜太阳能电池经过半个多世纪的发展,技术相对成熟,目前90%的市场由美国薄膜电池制造商First Solar垄断,而钙钛矿太阳能电池还停留在实验室里,还需在基础研究方面不断寻求突破。

武莉莉说,我国碲化镉薄膜太阳能电池转化率与国外还有不小差距,这凸显了我国基础研究方面的短板,如果不重视基础研究,想要提高转化率会非常困难,提高产业竞争力更无从谈起。

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