500GW/年？钙钛矿组件或将实现

为满足联合国减排计划所需的全球能源总量的20%, 光伏产业将需要在未来30年内每年完成300-500 GW的装机。在目前全球光伏组件每年生产100GW的情况下，这是产业链面临的巨大挑战。光伏组件产业的高度集中将光伏发电限制在全球能源总量的5%。

人们普遍误解，晶硅组件的低利润率主要是由于它们的高度产业化，密集的资本正在阻止巨额而持久的利润率，为光伏产业链扩大规模带来了融资挑战.

光伏发电的成本仍然太高。许多研究表明，光伏的安装成本需要低于2.1元/W才能解决这一问题，即使与低成本的储能相结合也是如此。

这个时候，钙钛矿光伏电池组件出现了。

钙钛矿光伏电池以其独特的简化制造属性、原材料、性能和极小的环境影响，具有高度的可扩展性。根据不同的商业模式，钙钛矿组件可以在比其他光伏电池工厂便宜50%的设施中制造，并且消耗的原材料相对较少。完成钙钛矿电池制造的供应链也很小，使得工厂更靠近终端市场。

钙钛矿/硅叠层太阳能电池是最有竞争力的下一代光伏技术，能以最低成本实现组件效率的提高。

钙钛矿是一种常见的晶体材料，2009年，日本科学家Tsutomu Miyasaka率先将钙钛矿材料用于染料敏化太阳能电池作为吸光材料，采用CH3NH3PbI3敏化TiO2阳光极和液态I3-/I-电解质获得了3.8%的光电转化效率。而后，科学家们对钙钛矿材料和结构进行改善，短短10年内，钙钛矿太阳电池的光电转换效率获得飞速提升，屡屡打破记录。随着钙钛矿电池技术越来越成熟，钙钛矿量产化时代也在稳步迈进。

2020年初，单结钙钛矿-硅叠层太阳能电池以29.15%的最新效率刷新世界记录，打破了此前牛津光伏公布了钙钛矿-硅叠层电池28.0%转化效率。牛津光伏作为最早一批布局钙钛矿的光伏企业其28.0%转化效率通过了美国国家可再生能源实验室 （NREL） 认证。

与此同时，国内光伏企业对钙钛矿的布局也在加快钙钛矿电池的量产化进程。

杭州纤纳光电首条20MW钙钛矿量产产线生产的钙钛矿组件（200cm-800cm）效率达到11.98%，打破了日本东芝公司保持的前世界纪录。

2019年2月，协鑫集团旗下苏州协鑫纳米科技有限公司率先建成10兆瓦级大面积钙钛矿组件中试生产线，完成了相关材料合成及制造工艺的开发。领跑者创新论坛《2019首届钙钛矿产业化大会》上，协鑫宣布并已开始100兆瓦量产生产线的建设工作，计划于今年实现钙钛矿光伏组件的商业化生产。在1241.16平方厘米的有效面积上，协鑫纳米实用化钙钛矿组件效率达到了15.31%。

协鑫100MW量产线制造的钙钛矿光伏组件的制造成本预计将低于1元/W，量产组件的工作寿命将达到25年以上。当产能扩大到1GW以上时，钙钛矿组件的制造成本还将进一步下降到每瓦0.7元左右。 

钙钛矿助力光伏平价，你准备好了吗？

相关阅读

往期精彩内容推荐

点“阅读原文”申报2019年度细分领域领跑企业