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隨著新能源產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，與之相關(guān)的新能源材料也逐步走進人們的視野，近日科技部、發(fā)改委、工信部，生態(tài)環(huán)境部等九個部門共同研究制定并發(fā)布了《科技支撐碳達峰碳中和實施方案(2022—2030)》(以下簡稱《方案》)。
《方案》明確指出，支持研發(fā)高效硅基光伏電池、高效穩(wěn)定鈣鈦礦電池等技術(shù)。鈣鈦礦被產(chǎn)業(yè)認為是極具潛力的下一代光伏材料，全球在鈣鈦礦光伏技術(shù)的的產(chǎn)業(yè)化進程中齊頭并進，中國目前在晶硅全產(chǎn)業(yè)鏈的材料、裝備、產(chǎn)品制造和系統(tǒng)集成應用等細分領(lǐng)域均處于世界領(lǐng)先地位。
鈣鈦礦指一大類化合物，具有與礦物鈣鈦氧化物相同晶體結(jié)構(gòu)，其化學成分簡寫為AMX3，其中A通常代表有機分子，M代表金屬(如鉛或錫)，X代表鹵素(如碘或氯)。鈣鈦礦太陽能電池，是采用具有鈣鈦礦晶體結(jié)構(gòu)的有機無機雜化的金屬鹵化物半導體作為吸光層材料的電池，多用作太陽能電池，屬于第三代太陽能電池。
鈣鈦礦電池的優(yōu)勢
成本低，光電轉(zhuǎn)換率高。就目前的技術(shù)水平看，鈣鈦礦單結(jié)電池效率已超過25%，基于鈣鈦礦的多結(jié)疊層電池效率已超過30%。
此外，鈣鈦礦的結(jié)構(gòu)較為簡單，制造工藝流傳短、生產(chǎn)能耗低。據(jù)信息披露，100兆瓦的單一工廠，從玻璃、膠膜、靶材、化工原料進入，到組件成型，總共只需45分鐘。
開發(fā)速度快。鈣鈦礦用十年時間就走完了晶硅半個世紀的發(fā)展道路。
當然，鈣鈦礦電池也有其缺點：
第一，尺寸小。轉(zhuǎn)換效率較高的鈣鈦礦電池其尺寸均為實驗室級別，未達到商業(yè)化尺寸。
第二，穩(wěn)定性差。氧氣氧化、光輻照、紫外線等都會對鈣鈦礦電池穩(wěn)定性產(chǎn)生顯著影響。
第三，壽命相對較短。目前，鈣鈦礦電池壽命不長，其最高壽命為3000小時，但晶硅電池壽命為25年。
鈣鈦礦在未來能源結(jié)構(gòu)中可能占據(jù)重要地位，這使得國內(nèi)的資本提前開始布局，目前，國內(nèi)有20多家企業(yè)在鈣鈦礦方面布局。具體來看，京山輕機、捷佳偉創(chuàng)、杰普特、協(xié)鑫集團、邁為股份、帝爾激光、隆基綠能等企業(yè)占據(jù)“一席之地”，并且其布局主要集中在產(chǎn)業(yè)鏈上游材料及中游電池及設(shè)備等領(lǐng)域。
據(jù)PV-Tech不完全統(tǒng)計，2021年共有17家企業(yè)參與鈣鈦礦產(chǎn)業(yè)的投資/融資，共計6項投資項目，總投資/融資金額超85億元。資本對這一賽道的看好也從側(cè)面展現(xiàn)了鈣鈦礦的發(fā)展?jié)摿Α?br />
隨著目前光伏市場主流技術(shù)PERC效率逐步接近天花板，鈣鈦礦太陽能電池作為下一代光伏新勢力，光電轉(zhuǎn)換效率持續(xù)提升，將成為光伏廠商未來布局的重頭戲。
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