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十年提速近7倍!光電轉換“超能力”!鈣鈦礦太陽能電池引領綠色能源革命!

光伏大數(shù)據(jù)
原創(chuàng)
大學教授,17年太陽能電池研究經(jīng)歷,自由投資人
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實驗是王道,理論靠創(chuàng)造;

思路不清晰,加點石墨烯;

投稿不順暢?涂點鈣鈦礦!

青年英才路,實驗換元素;

若問啥意義?盤古開天地!

上面這首打油詩,說的就是近些年科研領域最火爆的兩個名詞:“石墨烯”和“鈣鈦礦”。今天我們這篇文章的主角,就是這個“鈣鈦礦”。它不僅在科研領域發(fā)揮著重要的作用,在商業(yè)化方面也帶來巨大的機遇,當然,走向市場的過程中也面臨著巨大的挑戰(zhàn)。

鈣鈦礦最受人矚目的應用,就是作為太陽能電池的光電轉換材料。以它命名的鈣鈦礦太陽能電池,2009年第一次被報道出來的時候,光電轉換效率只有3.8%。僅用了10年時間,鈣鈦礦太陽能電池的實驗室光電轉換效率就提升到了25.2%,其提升速度引起了全世界的高度關注

為啥這么大驚小怪呢?跟硅材料太陽能電池比較一下就知道它的厲害之處了。單晶硅太陽能電池是在2016年達到了25.3%的光電轉換效率,而實現(xiàn)這一目標,用了62年。

最神奇的是,鈣鈦礦太陽能電池目前還沒有出現(xiàn)達到效率上限的跡象,還有繼續(xù)提升的潛力。

鈣鈦礦太陽能電池在實驗室中光電轉換效率的迅速提升,正在引領一場綠色能源革命,而將鈣鈦礦太陽能電池從實驗室推向市場,其間的挑戰(zhàn)與機遇并存,如同一部充滿懸念與驚喜的科幻大片。

鈣鈦礦電池面臨的第一大挑戰(zhàn)就是穩(wěn)定性問題,如何確保其在長時間光照、溫度變化等環(huán)境下保持高效穩(wěn)定的電力輸出,是科研團隊亟需攻克的難題。此外,規(guī)?;a(chǎn)技術的突破、環(huán)保要求的滿足以及市場的接納程度也是鈣鈦礦電池商業(yè)化進程中的重要關卡。

盡管如此,這片未知領域同樣充滿了無限機遇。一旦鈣鈦礦電池實現(xiàn)大規(guī)模穩(wěn)定生產(chǎn),其低成本、高效率的優(yōu)勢將徹底顛覆現(xiàn)有的光伏市場格局,推動全球能源結構轉型,為實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標提供強大的技術支持。同時,隨著新材料科學的發(fā)展,新型穩(wěn)定的鈣鈦礦結構化合物的研發(fā)也給未來帶來了更多可能性。

值得欣慰的是,我國已經(jīng)陸續(xù)開展了鈣鈦礦太陽能電池的產(chǎn)業(yè)化開發(fā),其中進展較快的分別是協(xié)鑫光電、纖納光電和極電光能。目前,三家公司已經(jīng)有100或150兆瓦的鈣鈦礦太陽能電池生產(chǎn)線正式運行,同時,吉瓦級產(chǎn)線也進入規(guī)劃建設當中,標志著鈣鈦礦太陽能電池開始進入規(guī)?;a(chǎn)階段

2023年11月8日,極電光能獲全球權威認證檢測機構TüV南德頒發(fā)首批鈣鈦礦組件認證證書,在1200x600mm商用鈣鈦礦組件上通過IEC 61215、IEC 61730標準認證,實現(xiàn)了17.18%的全面積效率!IEC 61215、IEC 61730系列標準是行業(yè)公認的光伏組件安全性及可靠性評估標準,是光伏組件進入市場的必備通行證,標志著該商用組件的可靠性獲得突破。

11月28日,極電光能1200x600mm商用組件的效率進一步提升到了18.2%。商用鈣鈦礦電池組件效率突破18%具有非常特殊的意義。由于鈣鈦礦電池組件弱光發(fā)電能力強、溫度系數(shù)低,根據(jù)測算,如果效率達到18%,它的實際發(fā)電量已經(jīng)可以和傳統(tǒng)晶硅組件相當。因此,這次極電光能鈣鈦礦電池商用組件全面積效率突破18%意味著鈣鈦礦太陽能電池組件距離大規(guī)模商業(yè)化更近了一步

讓我們想象一下這樣一幅圖景:未來的某一天,家家戶戶的屋頂都鋪滿了高效穩(wěn)定的鈣鈦礦太陽能電池板,它們像綠色植物一樣吸收陽光,轉化為清潔電能,滋養(yǎng)我們的生活。這場由實驗室向商業(yè)化的旅程,正是科技創(chuàng)新推動社會進步的真實寫照,既充滿了艱辛挑戰(zhàn),又孕育著無窮機遇,值得我們共同期待和努力

總而言之,鈣鈦礦電池的產(chǎn)業(yè)化之路是一場硬仗,但同時也是一片藍海,每一次的挑戰(zhàn)都是通向更高成就的階梯,每一次的機遇都將書寫清潔能源發(fā)展史上的新篇章。讓我們一起見證這場從實驗室到商業(yè)化的偉大歷程,為這場綠色能源革命帶來的科技盛宴點贊加油吧!

評論
smxh676
大學士級
礦物科技轉化應用產(chǎn)品對人類社會發(fā)展具有促進意義,提升資源利用率!
2024-01-14
坦 蕩 蕩
少師級
鈣鈦礦最受人矚目的應用,就是作為太陽能電池的光電轉換材料。鈣鈦礦太陽能電池在實驗室中光電轉換效率的迅速提升,正在引領一場綠色能源革命。
2024-01-14
天高云淡·凱
少傅級
鈣鈦礦電池的產(chǎn)業(yè)化之路是一場硬仗,但同時也是一片藍海,每一次的挑戰(zhàn)都是通向更高成就的階梯,每一次的機遇都將書寫清潔能源發(fā)展史上的新篇章。
2024-01-14