2026年我国钙钛矿光伏实现规模化量产,发电效率大幅提升。

2026-02-25 09:48:22 admin
2月5日,国内研发团队联合创新力量宣布,自主研发的钙钛矿/晶硅叠层电池转换效率达33.2%,这一数据远超传统晶硅电池的转换效率,标志着我国钙钛矿光伏技术正式突破规模化量产的核心瓶颈,迈入产业化发展的新阶段。钙钛矿光伏技术作为第三代光伏技术的核心,凭借转换效率高、生产成本低、制备工艺简单、柔性可弯曲等优势,被认为是未来光伏产业的重要发展方向,此前由于技术不成熟、量产稳定性差、寿命短等问题,一直停留在实验室研发和小规模试点阶段。
此次实现规模化量产的钙钛矿/晶硅叠层电池,采用了自主研发的三维层流风场技术,成功攻克了钙钛矿薄膜大面积结晶均匀性难题,这也是制约钙钛矿光伏规模化量产的关键技术瓶颈。据研发人员介绍,三维层流风场技术通过巧妙结合旋涂工艺、真空闪蒸工艺,让气流平稳、均匀、定向地掠过玻璃基板,起到干燥的作用,从而让钙钛矿更均匀地结晶,有效减少了表面缺陷,优化了结晶形态,使残留溶剂减少90%。通过计算流体力学仿真优化,该技术实现了对钙钛矿薄膜厚度的精准控制,使0.79平方米面积上的钙钛矿薄膜厚度波动小于3微米,确保了电池转换效率的稳定性。
与传统晶硅电池相比,此次量产的钙钛矿/晶硅叠层电池具有显著的优势。在转换效率方面,传统晶硅电池的转换效率普遍在23%-26%之间,而该叠层电池的转换效率达到33.2%,大幅提升了发电效率,相同面积的电池组件,发电量可提升25%以上。在生产成本方面,该叠层电池的组件生产成本较传统晶硅电池低30%,主要得益于制备工艺的简化和原材料的优化,钙钛矿材料的用量远低于晶硅材料,且制备过程无需高温烧结,能耗大幅降低。在使用寿命方面,经户外实证推算,应用该技术的钙钛矿组件10年衰减率不超过10%,达到光伏组件使用寿命的要求,打破了此前钙钛矿电池寿命短的短板。
目前,相关量产生产线已全面投产,生产线采用全自动化生产模式,实现了钙钛矿薄膜制备、电池组装、性能检测等全流程的自动化控制,组件良率突破98.5%,0.79平方米组件功率达118W。在此基础上建设的500千瓦级钙钛矿商业电站,单位装机容量等效满发时长较晶硅组件高29%,高温季发电量较晶硅组件多31.9%,展现出良好的实际应用效果。此外,该技术正拓展至柔性组件、光伏建筑一体化、车载能源等场景,未来有望广泛应用于建筑屋顶、光伏电站、新能源汽车、便携式发电设备等领域,为我国能源结构转型提供重要支撑。
钙钛矿光伏技术的规模化量产,对我国光伏产业的发展具有里程碑式的意义。当前,全球光伏产业正处于技术迭代和产业升级的关键时期,我国在钙钛矿技术领域的突破,将进一步巩固我国在全球光伏产业的领先地位,提升我国光伏产品的国际竞争力。同时,钙钛矿光伏的规模化应用,将大幅提升太阳能的利用效率,推动可再生能源的大规模开发,助力我国“双碳”目标的实现。此外,该技术的突破还将带动上下游相关产业的发展,催生一批新的原材料、设备、检测等相关产业,创造大量的就业岗位,为绿色经济发展注入新的活力。未来,研发团队将继续加大技术研发投入,进一步提升电池转换效率、稳定性和使用寿命,降低生产成本,推动钙钛矿光伏技术的全面普及和应用。


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