鈣鈦礦光伏技術獲重大突破,產業化應用前景廣闊
【環球網財經綜合報道】近日,華東理工大學材料學院清潔能源材料與器件團隊在《科學》(Science)雜誌上發表了一項關於鈣鈦礦光伏電池穩定性的最新研究成果,揭示了鈣鈦礦光伏不穩定性的關鍵機制,並提出了一種全新的解決方案——石墨烯-聚合物機械增強鈣鈦礦材料。這一技術突破被業界廣泛認為將為鈣鈦礦太陽能電池的產業化應用開闢全新路徑。

相較於傳統的晶硅電池,鈣鈦礦光伏電池以其高轉化效率、低成本和輕量化等優勢,被視為極具應用前景的新型光伏技術。然而,器件的不穩定性一直是限制其產業化的首要難題。華東理工大學的科研團隊通過深入研究,發現了鈣鈦礦光伏材料在光照和高温條件下分解的關鍵機制——光機械誘導分解效應,並據此提出了石墨烯-聚合物機械增強鈣鈦礦材料的新方法,顯著提升了鈣鈦礦電池在這些條件下的穩定性。
據悉,該團隊製備的太陽能電池在模擬日常使用的強光高温環境下,持續工作3670小時後,仍能保持97%的發電效率。這一成果不僅為鈣鈦礦電池的穩定性問題提供了有效的解決方案,也為大規模商業化應用奠定了堅實基礎。
在業界看來,鈣鈦礦電池作為下一代光伏技術,具有廣闊的發展前景。全國人大代表、金晶集團董事長王剛表示,鈣鈦礦電池的柔性化、弱光發電特性使其可廣泛應用於建築一體化(BIPV)、分佈式光伏等領域,將其納入國家和省級“十五五”規劃,對於鞏固我國在全球綠色能源產業的主導權具有重要意義。
出於對鈣鈦礦光伏電池前景的看好,多家上市公司已積極佈局相關產業鏈。中國核電成立了專注於鈣鈦礦太陽能電池技術研發和製造業務的中核光電,並推出了商業級產品。京東方也宣佈啓動鈣鈦礦光伏項目,併成立了全資孫公司致力於該技術的研發與產業化。此外,金晶集團、寧德時代、通威股份等多家企業也已涉足鈣鈦礦電池的研發和生產。
儘管鈣鈦礦光伏電池展現出巨大的應用潛力,但其量產仍面臨穩定性、大面積製備、循環壽命、工藝一致性和成本等方面的挑戰。北京奧優國際文化傳媒有限公司董事長張玥建議,業內應加強基礎研究,提高鈣鈦礦光伏電池的性能和穩定性,並推進工藝優化和規模化生產,以降低成本。
天合光能也在積極推動新一代光伏技術的基礎性、前沿性和專題研究,與全球高校合作,共同攻克鈣鈦礦電池穩定性等關鍵技術難題。隨着技術的不斷進步和產業的深入發展,鈣鈦礦光伏電池有望成為未來光伏產業的重要組成部分,為全球綠色能源轉型提供有力支撐。(陳十一)