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    “鈣鈦礦電池的商業化會比許多人想象中要快”

    吳軍杰 來源:太陽能發電網 編輯:admin 光伏電池 鈣鈦礦  商業化
    “作為中國光伏行業第⼀次從研發階段就參與了的光伏發電技術,鈣鈦礦電池的產業化時機已經逐漸成熟,其商業化發展速度很可能會超過許多人的想象”


    “即使是現在的實驗室效率,也已經超過多晶硅、碲化鎘和銅銦鎵硒,只僅次于單晶了。如果照這個趨勢繼續下去,過兩三年肯定會超過單晶。” 
    在更重要的成本方面,按照這位博士的測算,如果量產的鈣鈦礦組件效率達到18%,其制造成本將只有單晶的一半甚至更低,而由于無光衰等優勢,其單瓦實際發電量很可能會多出20%左右,競爭優勢十分明顯。


    商業化的最大障礙
    不少人認為,穩定性是鈣鈦礦技術商業化量產將要面臨的最大問題。
    “如果你一直關注鈣鈦礦技術的發展,就會知道,從2019年開始,穩定性就已經不是問題了。”



    據他介紹,近兩年學術界提出了很多鈣鈦礦材料的新配方,在實驗室條件下,多數配方都能實現連續工作1000小時而衰減低于1%,差一點的也能達到連續工作1000小時衰減低于5%。
    “這已經達到了晶硅電池的技術指標”。他說。
    就穩定性的其他方面來看,他認為,那其實是晶硅組件和鈣鈦礦組件的共性問題。“比如封裝,技術是通用的,只要晶硅能做好,鈣鈦礦一樣能做好,鈣鈦礦并不比晶硅更怕水。”
    在熱穩定性方面,按照國際通行的“雙85”檢測標準,他們的鈣鈦礦組件經過連續1000小時的測試,衰減明顯低于5%,符合現行國際標準。
    在這位博士看來,其實最值得關注的指標是電池的光穩定性問題,因為這直接影響光伏發電項目的長期收益。
    “早期的鈣鈦礦電池配方的光衰確實很嚴重,電池不封裝的話一兩個月就完蛋了。這個問題后來在材料上得到解決,從2016年開始我們就隨時能做到連續工作1000小時而衰減在1%以內,下一步則是在組件上驗證這個結果。”他說,他們正在通過權威第三方機構對上述結果進行驗證。
    當然,鈣鈦礦電池的產業化畢竟是一項從頭開始研發的工作,不可能完全不存在問題,他并不諱言這一點。
    “鈣鈦礦商業化量產最主要的技術難點,其實是在結晶環節,這類似于拉單晶的長晶過程,但不需要拉單晶那么高的溫度。這是一個需要控制晶體按照需要的狀態生長的過程,不但要求晶體生長致密、整齊,還要求尺寸大小一致和合適,且相互間沒有孔隙。”
    在實驗室數寸見方的面積上做到這一點并不難,但要在量產時一兩平米的面積上如此均勻涂布,則不那么容易。他說,這一步跨越是最難的,加上市場上沒有現成的設備和工藝,完全要靠自己一點一點研發和摸索。
    “這是整個技術的難點,也是商業化量產的最大挑戰。” 
    不過,“目前組件效率做到了15%以上,已經打開了整個技術的發展空間,穩定性也經過了驗證,有了這兩點,其實技術發展的大勢已經很明確,即使我們做不到,也肯定有其他人能做到。”(吳軍杰)
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