协鑫集团朱共山：光伏产业步入冰河期 但钙钛矿未来十年将处于黄金时代

协鑫集团朱共山：光伏产业步入冰河期但钙钛矿未来十年将处于黄金时代在“SNECPV+第十七届(2024)国际太阳能光伏与智慧能源(上海)大会”开幕式上，协鑫集团董事长朱共山在演讲中表示，当前，光伏行业遭遇“史上最强内卷”，供需严重错配，产业步入冰河期。“截至目前，硅料、硅片、电池、组件四大环节，基本上跌破现金成本，全产业链集体承压。光伏产业本轮震荡周期内，整体产能扩大了约3倍，但利润率下降了70%左右。唯有核心技术突破，才能带来产业上限拓展和内卷生态改善。”朱共山表示，“下半年，随着相关吉瓦级项目投产倒计时，钙钛矿即将实现从0到1的关键一跃。钙钛矿叠层效率的起点，超过了晶硅组件效率的终点。未来十年，钙钛矿都将处于黄金时代。”

中国科研团队刷新大面积全钙钛矿光伏组件光电转化效率世界纪录

中国科研团队刷新大面积全钙钛矿光伏组件光电转化效率世界纪录据谭海仁介绍，钙钛矿是新型太阳能电池的重点研发方向之一。和传统晶硅材料相比，钙钛矿光伏组件更轻、更薄，具有可弯曲、半透明等良好特性，应用场景更丰富。近年来，谭海仁课题组一直致力于研究钙钛矿，取得小面积电池光电转化效率28%、大面积叠层组件光电转化效率21.7%等成果。“叠层组件由带隙不同的子电池堆叠而成，窄带隙子电池能够吸收宽带隙子电池吸收不了的光，理论上，叠层组件的光电转化效率应该更高，21.7%这个结果显然不能令人满意。”论文共同第一作者、南京大学2019级直博生高寒告诉记者，实验室制备的小面积电池只有1平方厘米左右，而真正具有商用价值的是组件，所以必须突破大面积叠层组件的效率关。难点在于窄带隙钙钛矿薄膜的生产工艺。“窄带隙钙钛矿薄膜的结晶过程太快，不好控制，大面积制备时，会出现薄膜不均匀的问题。而且钙钛矿的结晶过程上下不同步，容易导致薄膜的底部产生大量缺陷。”高寒说。这是南京大学谭海仁课题组研制的全钙钛矿光伏组件实物。（受访者供图）为了解决这个问题，谭海仁课题组在前驱体溶液中加入了甘氨酰胺盐酸盐，它能够减缓钙钛矿的结晶速率，将薄膜的制备时间延长到原来的10倍左右，并且能自发诱导修复底部缺陷。高寒表示，用这种办法制造的窄带隙钙钛矿薄膜，与宽带隙钙钛矿薄膜结合后，所形成的叠层组件面积达20.25平方厘米。经过国际权威第三方机构测试，该组件取得24.5%的光电转化效率，相关数据被国际《太阳能电池效率表》收录，目前尚无同类组件打破该纪录。谭海仁表示，此次突破为后续发展打下了技术基础，“我们还将不断尝试制备面积更大、效率更高的全钙钛矿光伏组件，向着产业化的目标踏实前进。”（记者陈席元）...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1420495.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1420495.htm

中信证券：钙钛矿叠层有望助力晶硅电池突破单结转换效率上限 打开长期增效天花板

中信证券：钙钛矿叠层有望助力晶硅电池突破单结转换效率上限打开长期增效天花板中信证券研报指出，钙钛矿作为第三代太阳能电池技术，在N型电池逐步逼近理论效率极限的趋势下，凭借更高光电转换效率有望接棒N型电池成为新一代光伏电池主流技术路线，同时钙钛矿电池兼具弱光发电性能好、低成本、高生产效率等优势，发展前景广阔。近年来国内钙钛矿产业化提速，企业基于百兆瓦中试线的效率持续突破，头部企业推出的钙钛矿电池产品稳定性也持续提升并初步得到验证，应用规模达数兆瓦，GW级产线加速落地，镀膜、涂布、激光等核心设备有望率先受益，随着单结钙钛矿电池产业化逐步成熟，钙钛矿叠层有望助力晶硅电池突破单结转换效率上限，打开长期增效天花板。

12月21日至22日，第五届全球钙钛矿与叠层电池（苏州）产业化论坛在常熟举行。多位专家对钙钛矿产业前景表示乐观。2023年，钙钛

12月21日至22日，第五届全球钙钛矿与叠层电池（苏州）产业化论坛在常熟举行。多位专家对钙钛矿产业前景表示乐观。2023年，钙钛矿在技术和产业化上完成了“爬坡”阶段，多家公司在大尺寸电池组件制造及转换效率上屡创纪录，核心设备材料基本实现了突破，且头部初创公司融资依然被追捧。展望2024年，产业将进入“量变引起质变”的发展阶段，多条GW级、百MW级的产线落地，有望带动产业不断突破；传统晶硅厂商加入，让晶硅叠层钙钛矿电池率先实现产业化；更多中试线、“共享”研发平台的落地，则将大幅降低初创公司研发和产业化的时间、财务成本，推动产业更快发展。（上证报）

武汉大学团队全钙钛矿叠层电池突破性技术登上《Nature》杂志

武汉大学团队全钙钛矿叠层电池突破性技术登上《Nature》杂志长期研究全钙钛矿叠层电池的南京大学教授谭海仁曾介绍，窄带隙钙钛矿性能差是限制全钙钛矿叠层电池性能的关键瓶颈。而全钙钛矿叠层电池理论效率高达约43%，可大幅降低光伏度电成本及制造难度，若相关技术能够突破，将具有十分可期的发展前景。有效改善产业化痛点北京时间11月9日凌晨，《Nature》在线发表了武汉大学物理科学与技术学院方国家、柯维俊团队关于全钙钛矿叠层太阳能电池的最新研究成果。论文题目为“Aspartateall-in-onedopingstrategyenablesefficientall-perovskitetandems”（《天冬氨酸盐一体化掺杂策略实现高效全钙钛矿叠层电池》）。该团队创造性提出天冬氨酸盐酸盐一体化掺杂策略，有效提高了窄带隙钙钛矿子电池的效率和稳定性，为进一步提升电池性能找到新途径。谭海仁教授曾介绍，全钙钛矿叠层电池由三大部分组成：窄带隙底电池、互联层/隧穿结、宽带隙顶电池。其中，窄带隙钙钛矿性能差是限制叠层电池性能的关键瓶颈。解决的策略是进行缺陷调控。本论文通讯作者之一、武汉大学物理科学与技术学院教授柯维俊也表示，不够优异的窄带隙钙钛矿底电池是全钙钛矿叠层电池未来实现商业化应用的绊脚石之一。在这项研究中，研究者巧妙地将天冬氨酸盐酸盐（AspCl）引入到底部空穴传输层、钙钛矿体吸光层和上界面层中，开发了一种采用同一分子处理的一体化掺杂策略。研究发现AspCl-SnI2和AspCl-PbI2具有很低的形成能，有利于形成中间体或者络合物，这极大地改善了钙钛矿薄膜的质量。除了与钙钛矿前驱体配位外，AspCl分子还具有很强的分子间氢键，富集在钙钛矿上、下界面处的AspCl还充当了钙钛矿层和传输层界面之间的分子锁，进一步提升了钙钛矿材料的性能和稳定性。此外，如何抑制窄带隙钙钛矿中不稳定性的二价锡金属离子的自发氧化是行业内的主要痛点之一。研究结果表明AspCl可以有效地抑制二价锡氧化，和减少有害的四价锡杂质。进一步的研究还表明AspCl的引入可以钝化钙钛矿材料的缺陷，调节费米能级，抑制有害的离子迁移等，从而加强了器件的性能和稳定性。这种简易的一体化掺杂策略实现了一举多能，为窄带隙钙钛矿及全钙钛矿叠层太阳能电池的性能提升提供了一个颇具前景的方法，也有望促进其他光电领域的发展。电池制备流程示意图、叠层电池结构和效率图来源：新华社基于此，方国家、柯维俊团队通过天冬氨酸盐一体化掺杂策略同时提高了窄带隙钙钛矿子电池的效率和稳定性，实现了稳态效率27.62%（第三方权威认证效率27.34%）的目前两端全钙钛矿叠层电池的世界最高效率之一。据公开资料，新型金属卤化物钙钛矿是一种分子通式为ABX3的晶体材料，具有制备工艺简单、缺陷容忍度高、吸收系数高、载流子扩散长度长等优点，在光电子器件领域备受关注，被认为是下一代最具前景的光伏材料之一。其中，单节钙钛矿太阳能电池的光电转换效率已经与传统硅基电池相当，但是想要进一步提升其效率将越来越困难。而全钙钛矿叠层电池可以突破单结太阳能电池的肖克利—奎伊瑟效率极限，理论效率可达约43%，性能还有非常大的提升空间。叠层或是钙钛矿商业应用最主要形态上海证券报记者从业界获悉，相比于单层钙钛矿电池，叠层钙钛矿电池被不少公司认为是未来更有前景的产品形态。协鑫光电董事长范斌近日对上海证券报记者表示：“钙钛矿产品在市场里面的主流形态会是叠层，应该说绝大部分钙钛矿都会在叠层上得到应用。”范斌介绍，协鑫光电已接近于实现单层钙钛矿电池18%的节点性技术目标，在此之后，公司将聚焦攻关晶硅—钙钛矿叠层电池技术。协鑫光电计划将叠层组件做到26%效率后开始商业化销售。范斌分析，现在晶硅组件的平均效率大约为21%—22%，市场上能买到的最高效晶硅组件的效率约为24%。当钙钛矿叠层组件的效率达到26%的时候，就意味着它可以到达一个任何晶硅技术都达不到的高度，而26%仅仅是钙钛矿叠层组件的效率起点。谭海仁教授带领的仁烁光能团队已有多项叠层电池世界纪录被收录。仁烁光能采取同样思路，产业化的第一步是钙钛矿单结电池，在单结电池技术成熟后，第二步再升级到叠层电池。仁烁光能新建设的常熟工厂，在规划时已将后期叠层电池生产考虑在内。除了头部创业公司，新能源巨头们也十分重视抢占钙钛矿及其叠层应用的先机。隆基绿能近日宣布，11月3日，美国国家可再生能源实验室（NREL）最新认证报告显示，隆基绿能自主研发的晶硅—钙钛矿叠层电池效率达到33.9%，这也是目前全球晶硅—钙钛矿叠层电池效率的最高纪录。宁德时代21CN创新实验室郭永胜近日就宁德时代的钙钛矿战略表示，宁德时代对于可再生能源长期看好和长期投入，不仅仅是为了车辆光伏这一狭窄主题。钙钛矿对于储能企业、对于车辆主机厂都是新的课题。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1396427.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1396427.htm

钙钛矿-硅光伏电池效率突破30% 可稳定工作30年

钙钛矿-硅光伏电池效率突破30%可稳定工作30年由于其效率、耐用性和成本，硅长期以来一直是太阳能电池的行业标准，但目前的光伏设备正接近理论上的效率上限。与此同时，钙钛矿是一个迅速崛起的“年轻新贵”，有可能偷走硅的“桂冠”。不过，最好的结果似乎是当这两种材料抛开竞争，结合起来。钙钛矿/硅串联太阳能电池比单独使用任何一种材料都更高效，这要归功于它们能够收集太阳光谱的不同部分——钙钛矿更好地利用蓝光，而硅更专注于红色和红外波长。科学家们也不断在效率突破上费尽心思。研究人员表示，他们将广泛使用的硅电池和钙钛矿电池的优势结合了起来，生产出了具有超高效率的串联硅-钙钛矿太阳能电池，同时还增强了太阳能电池的运行稳定性。最新研究成果已于近期发表在了《先进能源材料》杂志上。“使用这些串联太阳能电池，钙钛矿顶部电池可以有效地吸收蓝光，并将红光传输到硅底部电池，从阳光中产生的能量比每个单独的设备要多得多。”他们说。据悉，该团队主要在这项研究中改善了钙钛矿前体。具体而言，研究人员解释称，不含甲基铵（MA）的钙钛矿太阳能电池具有比含MA的同类电池更好的热稳定性。然而，由于体积质量较差，无MA的钙钛矿太阳能电池的效率落后。在这项工作中，他们将4-甲基苯乙基氯化铵（4M-PEACl）添加到了不含MA的钙钛矿前体中，从而大大提高了整体质量。他们说，在加入最佳浓度的4M-PEACl后，钙钛矿晶粒显著增大，其固有缺陷被抑制了四倍。研究人员表示，最终制出的串联装置不仅效率突破了30%大关，还表现除了优异的稳定性。在环境大气中经过42天日夜循环后，保持了98%以上的初始性能。“超过30%的标志意义重大，”研究人员说，“目前的预测是，串联太阳能技术将在2026年大规模生产。然而，仍需要做更多的工作来升级，并确保该技术能够稳定应用25至30年。”...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1343671.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1343671.htm