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2022年光伏电池技术的现状与发展的新趋势分析报告

来源：M6米乐官网登录发布时间：2024-06-01 23:52:05

2024-06-01

　　钙钛矿太阳能电池是指采用有机-无机复合金属卤化钙钛矿材料为光敏剂的一类新型固态薄膜太阳 ...

　　钙钛矿太阳能电池是指采用有机-无机复合金属卤化钙钛矿材料为光敏剂的一类新型固态薄膜太阳能电池。作为太阳能电池领域的后起之秀，自问世以来，钙钛矿太阳能电池获得了广泛关注，并在2013年被《Science》评为年度十大科学突破之一。

　　光伏电池技术发展的新趋势。太阳能电池，又称光伏电池，是一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片，用于把太阳的光能直接转化为电能。它只要被满足一定照度条件的光照度，瞬间就可输出电压及在有回路的情况下产生电流。

　　近年来，更高效的N型单晶硅电池技术被认为“下一代新型电池技术”，现阶段发展迅速。中国光伏行业协会多个方面数据显示，2021年，我国企业、研究机构打破晶硅电池实验室效率纪录11次，其中9次为N型电池技术，8次为TOPCon电池技术。

　　钙钛矿光伏电池是什么?钙钛矿太阳能电池是指采用有机-无机复合金属卤化钙钛矿材料为光敏剂的一类新型固态薄膜太阳能电池。作为太阳能电池领域的后起之秀，自问世以来，钙钛矿太阳能电池获得了广泛关注，并在2013年被《Science》评为年度十大科学突破之一。

　　钙钛矿电池是效率提升最快的光伏电池。自2009年钙钛矿电池面世以来，仅经过13年发展，其效率就从3.8%提升至25.7%，且理论极限效率(31%)高于晶硅电池(29.4%)。钙钛矿电池相对晶硅电池具有耗材少、成本低、产业链紧凑、总投资少的优点;钙钛矿电池相对于其他化合物薄膜电池具有原料易获取、可迭代、成本低的优点。

　　根据中研普华研究院《2022-2027年太阳能电池市场投资前景分析及供需格局研究预测报告》显示：

　　作为新新一代的电池技术，N型TOPCon电池也在逐步实现产业化，多家光伏厂商已经涉足。

　　10月24日晚间，协鑫集成发布关于与芜湖市湾沚区人民政府签署20GW光伏电池及配套产业生产基地项目投资协议书的公告，就投资建设20GW TOPCon光伏电池及配套产业生产基地项目达成合作意向。

　　公告显示，电池项目总投资80亿元(含流动资金)，项目实行统一规划、分期建设，在2022年至2024年分2年2期投资建设，每期10GW，其中，一期投资35亿元，二期投资45亿元。

　　在配套产业方面，公告显示，将根据电池项目的实施进度，引进落户符合园区产业导向及安全环保要求的相关配套的产业链企业，包括但不仅限于光伏银铝浆、电池网版、光伏组件、玻璃等。

　　10月18日，宁德时代新能源科技股份有限公司“钙钛矿太阳能电池及其制备方法、用电设备”专利公布。摘要显示，本申请涉及太阳能电池领域，钙钛矿太阳能电池包括背板、透明基板，透明基板与背板之间形成有密封腔;以及钙钛矿太阳能电池器件，钙钛矿太阳能电池器件位于密封腔内等。

　　目前，钙钛矿太阳能电池的功率转换效率(PCE)已超过25%，钙钛矿叠层太阳能电池的效率更是远超晶硅电池。

　　但是，如何制备大面积且能保持较高效率的钙钛矿太阳能电池，依然是难题，也成了制约其产业化应用的“阿喀琉斯之踵”。

　　据中国计量院最新测试认证报告，北京曜能科技有限公司自主研发的钙钛矿/晶硅两端叠层电池转换效率获得新突破：一平方厘米叠层电池转换效率推高至30.83%，是迄今为止国内最高的认证纪录。钙钛矿材料在光伏领域的应用发展迅速，尤其是钙钛矿叠层技术方向不断跃进。今年以来，钙钛矿叠层光伏电池转换效率屡创新高。

　　钙钛矿结构可设计性强，有很好的光伏性能，是光伏近年来的热门研究方向。业内预计，未来利用新型材料的钙钛矿太阳能电池器件的转换效率最高能达到50%左右，是目前商业化的太阳电池转化效率的2倍左右。随着转化率不断的提高，钙钛矿光伏电池望加速迎来大规模商业应用。有专家预计，2025年前后钙钛矿光伏有可能实现吉瓦级量产。

　　目前钙钛矿组件处于从0到1的产业化初期，企业在电池结构、材料体系、制备工艺、生产设备上各显神通进行路线验证，力图突破稳定性、大面积制备、效率三角难题。基于当前企业的产能规划，预计到2026年，钙钛矿国内总产能有望突破25GW，钙钛矿制造业、设备业年产值有望突破400亿元/100亿元。

　　想了解太阳能电池行业市场更多有关信息，可点击中研普华《2022-2027年太阳能电池市场投资前景分析及供需格局研究预测报告》。