當前位置: 華文頭條 > 推薦

中國領先世界三代的太陽能發電——鈣鈦礦電池

2024-03-03推薦

可能大家不知道,在太陽能發電領域,目前只有兩個國家在競爭——中國和外國。而且中國全面碾壓外國。

下面是最新的全球太陽能企業排行榜,你猜猜有幾家是中國的?

你是不是認為有9家是中國的?

錯!錯!錯!

排名第七的阿特斯陽光公司,就像染了黃頭發的後生仔,其實還是本地人。

所以,結論就是,繼2022年光伏企業9打1以後,今年我們更進一步,已經實作了祖國山河一片紅,你看牛不牛!

一、太陽能其實並不「年輕」

太陽能發電被稱為新能源,其實它一點也不年輕,從第一塊太陽能電池算起,它已經有150歲高齡。

1877年W.G.Adams和R.E.Day研究了硒(Se)的光伏效應,並制作第一片硒太陽能電池。

1883年美國發明家charlesFritts描述了第一塊硒太陽能電池的原理。

二、中國KO外國

到了2023年,太陽能產業供應鏈的幾乎每一個環節,都由中國太陽能巨頭主導。

自從 "十二五 "規劃中,中國將太陽能列為戰略性產業以來。中國太陽能市場的發展勢頭越來越強勁,由於制造水平糊規模的提高,如今,中國在太陽能產業中占據絕對主導地位,是最大的生產商也是最大安裝商,並且以每年翻番的速度快步前進。

三、外國對中國又愛又恨

由於中國工廠規模龐大,技術領先,連西方在太陽能領域,都要仰仗中國。荷蘭 貿易部長曾哀嘆,沒有中國,歐洲就不可能實作綠色轉型。

四、中國不斷取得新突破

最近,南京大學 譚海仁教授課題組研制的大面積全鈣鈦礦光伏元件取得新突破,經國際權威第三方機構測試,其穩態 光電轉化效率達24.5%,達到世界第一!

五、鈣鈦礦電池發展的前世今生。

算起來鈣鈦礦電池已經是人類第三代太陽能電池。第一代和第二代分別是單晶矽和多晶矽。

2009 年,首個鈣鈦礦太陽能電池被發明,其轉換效率僅為 3.8%。但經歷 14 年後,其效率就被提升至 25%左右。

天然鈣鈦礦


而晶矽電池轉換效率從 5%左右發展至 26.81%用了 60 余年,其理論極限轉換效率為29.4%。反觀鈣鈦礦電池仍具備較大的發展潛力,鈣鈦礦 電池是利用鈣鈦礦結構材料作為吸光材料的太陽能電池 ,包括純鈣鈦礦電池和鈣鈦礦疊層電池兩種類別。南京大學這次突破就是在純鈣鈦礦電池上。它還可以有雙疊層、三疊層、四疊層,此時理論最高轉換效率分別達 44.3%、50.1%、54.0%,所以前景十分廣闊。

鈣鈦礦電池元件降本增效持續進行。根據 CPIA 預測,2023 年平米級鈣鈦礦光伏產品有望實作 17-19%的轉換效率,預期 2030 年可能提升至 25%。當前百兆瓦級產線階段成本可以控制在 1.0-1.5 元/W,2025 年後 GW 級產線有望將成本降至 0.8元/W;2028-2030 年 10GW 級產線有望將成本降至 0.6 元/W。

鈣鈦礦大型化是降本的必經之路。由於鈣鈦礦中的塗布和真空濺鍍的環節,使其與現有的 OLED 產業有較大的相似之處。以 OLED 不同代的生產線為例,6 代線相比於 2.5 代線,不經單屏面積有一定提升,年產能也從原有的 3 萬 m2 提升至 100 萬m2,同時大面積制備能夠攤薄器材折舊、人工、材料等成本,使其成本達到 90 美元/m2,僅為 2.5 代線的十分之一。

目前中國在單晶矽、多晶矽,鈣鈦礦上都領先,也就是領先世界整整三代!

為祖國點贊!