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專家稱應加大多元化太陽能電池技術研發 推動光伏高比例發展

   2020-02-10 中國金融信息網 作者:徐曼25590
核心提示:專家認為,目前鈣鈦礦太陽能電池技術發展很快,前景看好,但要判斷其能否成為主流技術尚為時過早,光伏行業應繼續加大包括異質結
專家認為,目前鈣鈦礦太陽能電池技術發展很快,前景看好,但要判斷其能否成為主流技術尚為時過早,光伏行業應繼續加大包括異質結、TOP-CON、鈣鈦礦等多種新技術的研發力度,不斷推動降本增效,促進行業平價上網,實現光伏高比例發展。

鈣鈦礦太陽能電池是目前能源領域研究的前沿和熱點課題之一。近期,國際上傳來消息稱鈣鈦礦太陽能電池效率世界紀錄被刷新,達29.15%。專家認為,目前鈣鈦礦太陽能電池技術發展很快,前景看好,但要判斷其能否成為主流技術尚為時過早,光伏行業應繼續加大包括異質結、TOP-CON、鈣鈦礦等多種新技術的研發力度,不斷推動降本增效,促進行業平價上網,實現光伏高比例發展。

近日,美國國家可再生能源實驗室(NREL)發布,德國海姆霍茲柏林材料所(HZB)開發出29.15%效率的鈣鈦礦-硅疊層電池,這是目前的最高效率,超過了之前報道的牛津光伏公司28%的效率。

同時,斯坦福大學(Stanford)和亞利桑那州立大學(ASU)研究團隊研發的單結鈣鈦礦太陽能電池也獲得了25.2%的效率,平了麻省理工學院學院(MIT)和韓國化學技術研究所(KRICT)創造的世界紀錄效率。

此外,NREL刷新了雙結(非聚光)薄膜太陽能電池的效率紀錄,獲得了32.9%的效率。

作為目前主流的光伏技術,晶硅市場份額超95%,盡管其發電成本也在持續緩慢下降,但其效率已越來越接近極限。如目前普遍采用的晶硅PERC技術,通常能達到22%左右的轉化效率,其技術路線圖預計最大量產效率接近24%。留給晶硅組件通過提質增效降本的空間已經很小。考慮到光伏發電未來的持續發展,尋找更高發電效率的替代材料已是必然。

據了解,鈣鈦礦作為一種人工合成材料,在2009年首次被嘗試應用于光伏發電領域后,因為性能優異、成本低廉、商業價值巨大,從此大放異彩,被《科學》(Science)期刊評為2013年的十大突破性科技進展之一。在過去的十年里,鈣鈦礦電池研究發展迅猛,但穩定性差一直是其弊端,為實現商業化應用,還需要解決鈣鈦礦電池的穩定性和大面積制作等問題。

近年來,全球頂尖的科研機構和大型跨國公司,如牛津大學、瑞士洛桑聯邦理工學院、日本松下、夏普、東芝等都投入了大量人力物力,力爭早日實現鈣鈦礦電池的量產。國內多家光伏企業也在積極布局鈣鈦礦電池的技術研發,加快其量產化進程。

近期鈣鈦礦電池效率刷新世界紀錄,這一技術發展前景如何?是否能夠取代晶硅PERC技術成為主流技術路線?國內光伏技術未來發展趨勢如何?這些問題備受業內關注。

對此,晉能清潔能源科技股份公司總經理楊立友在接受記者采訪時表示,“鈣鈦礦作為一個新興的技術,最近幾年發展非常快。它有諸多優勢,但也存在包括產業化等一些問題。現在來看,大家對鈣鈦礦技術的前景還是看好的,但現在判斷它何時能夠成為光伏主流技術還為時過早。這個過程中,我相信行業不可能去等某一個技術的成熟而停止其他技術的研發。像對于異質結、TOP-Con等電池技術,行業仍會持續加大研發力度,所以光伏行業的技術突破是一個小、中、大技術突破疊加起來的不斷發展的過程。長遠來看,還會有其他新技術不斷涌現,從產業發展來看,每種技術每年都會有不小的突破和進步。我個人覺得,在鈣鈦礦成為主流技術之前,相對成熟的異質結等技術可能會發展得更快一些。”

此外,專家認為,要通過技術研發創新,推動光伏行業實現高比例發展,從而令光伏發揮更大的作用。

廈門大學中國能源政策研究院院長林伯強認為,鈣鈦礦太陽能電池技術目前破紀錄,也只是提高了一點點而已(1個百分點),這一點點不是不重要,但不是革命性的。目前我國光伏占比仍然太小,將來實現高比例發展,才是取得革命性的突破。“取得技術突破,說明光伏行業技術進步不斷在朝前推進,預示著這個行業會更好,但不能夸大光伏對我國整個能源結構的作用。鈣鈦礦技術破紀錄,是光伏行業技術進步過程中一個比較好的進展,但未來光伏行業進一步發展,還要解決諸多瓶頸問題,包括接網成本誰來承擔,規模能做到多大等等。”林伯強說。 
 
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