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专家称应加大多元化太阳能电池技术研发

时间:2020-02-10 15:08      来源:未知   浏览量:

专家称应加大多元化太阳能电池技术研发

专家认为,目前钙钛矿太阳能电池技术发展很快,前景看好,但要判断其能否成为主流技术尚为时过早,光伏行业应继续加大包括异质结、TOP-CON、钙钛矿等多种新技术的研发力度,不断推动降本增效,促进行业平价上网,实现光伏高比例发展。
 
钙钛矿太阳能电池是目前能源领域研究的前沿和热点课题之一。近期,国际上传来消息称钙钛矿太阳能电池效率世界纪录被刷新,达29.15%。专家认为,目前钙钛矿太阳能电池技术发展很快,前景看好,但要判断其能否成为主流技术尚为时过早,光伏行业应继续加大包括异质结、TOP-CON、钙钛矿等多种新技术的研发力度,不断推动降本增效,促进行业平价上网,实现光伏高比例发展。
 
近日,美国国家可再生能源实验室(NREL)发布,德国海姆霍兹柏林材料所(HZB)开发出29.15%效率的钙钛矿-硅叠层电池,这是目前的最高效率,超过了之前报道的牛津光伏公司28%的效率。
 
同时,斯坦福大学(Stanford)和亚利桑那州立大学(ASU)研究团队研发的单结钙钛矿太阳能电池也获得了25.2%的效率,平了麻省理工学院学院(MIT)和韩国化学技术研究所(KRICT)创造的世界纪录效率。
 
此外,NREL刷新了双结(非聚光)薄膜太阳能电池的效率纪录,获得了32.9%的效率。
 
作为目前主流的光伏技术,晶硅市场份额超95%,尽管其发电成本也在持续缓慢下降,但其效率已越来越接近极限。如目前普遍采用的晶硅PERC技术,通常能达到22%左右的转化效率,其技术路线图预计最大量产效率接近24%。留给晶硅组件通过提质增效降本的空间已经很小。考虑到光伏发电未来的持续发展,寻找更高发电效率的替代材料已是必然。
 
据了解,钙钛矿作为一种人工合成材料,在2009年首次被尝试应用于光伏发电领域后,因为性能优异、成本低廉、商业价值巨大,从此大放异彩,被《科学》(Science)期刊评为2013年的十大突破性科技进展之一。在过去的十年里,钙钛矿电池研究发展迅猛,但稳定性差一直是其弊端,为实现商业化应用,还需要解决钙钛矿电池的稳定性和大面积制作等问题。
 
近年来,全球顶尖的科研机构和大型跨国公司,如牛津大学、瑞士洛桑联邦理工学院、日本松下、夏普、东芝等都投入了大量人力物力,力争早日实现钙钛矿电池的量产。国内多家光伏企业也在积极布局钙钛矿电池的技术研发,加快其量产化进程。
 
近期钙钛矿电池效率刷新世界纪录,这一技术发展前景如何?是否能够取代晶硅PERC技术成为主流技术路线?国内光伏技术未来发展趋势如何?这些问题备受业内关注。
 
对此,晋能清洁能源科技股份公司总经理杨立友在接受记者采访时表示,“钙钛矿作为一个新兴的技术,最近几年发展非常快。它有诸多优势,但也存在包括产业化等一些问题。现在来看,大家对钙钛矿技术的前景还是看好的,但现在判断它何时能够成为光伏主流技术还为时过早。这个过程中,我相信行业不可能去等某一个技术的成熟而停止其他技术的研发。像对于异质结、TOP-Con等电池技术,行业仍会持续加大研发力度,所以光伏行业的技术突破是一个小、中、大技术突破叠加起来的不断发展的过程。长远来看,还会有其他新技术不断涌现,从产业发展来看,每种技术每年都会有不小的突破和进步。我个人觉得,在钙钛矿成为主流技术之前,相对成熟的异质结等技术可能会发展得更快一些。”
 
此外,专家认为,要通过技术研发创新,推动光伏行业实现高比例发展,从而令光伏发挥更大的作用。
 
厦门大学中国能源政策研究院院长林伯强认为,钙钛矿太阳能电池技术目前破纪录,也只是提高了一点点而已(1个百分点),这一点点不是不重要,但不是革命性的。目前我国光伏占比仍然太小,将来实现高比例发展,才是取得革命性的突破。“取得技术突破,说明光伏行业技术进步不断在朝前推进,预示着这个行业会更好,但不能夸大光伏对我国整个能源结构的作用。钙钛矿技术破纪录,是光伏行业技术进步过程中一个比较好的进展,但未来光伏行业进一步发展,还要解决诸多瓶颈问题,包括接网成本谁来承担,规模能做到多大等等。”林伯强说。 

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