钙钛矿:光伏发电的下一个风口 预计明年可达0.7元/瓦

钙钛矿的命名取自俄罗斯矿物学家Perovski的名字,结构为ABX3以及与之类似的晶体统称为钙钛矿物质。钙钛矿型太阳能电池,即perovskite solar cells,是利用钙钛矿型的有机金属卤化物半导体作为吸光材料的太阳能电池,属于第三代太阳能电池。


钙钛矿电池结构简单,以反型平面钙钛矿电池为例,自下往上依次为:玻璃、透明电极(FTO或ITO)、电子传输层、钙钛矿层、空穴传输层、金属电极。目前,钙钛矿太阳能电池世界最高光电转换效率记录已达到25.2%,钙钛矿与晶硅叠层电池的效率已经达到了28%。


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,获得了3.8%的光电转化效率。自此之后,钙钛矿电池成为国内外顶尖高校实验室研究的目标。20131220日,钙钛矿太阳能电池入选美国《科学》2013年十大科学突破。



钙钛矿:光伏发电的下一个风口 预计明年可达0.7元/瓦

钙钛矿之所以被公认为是终极解决方案,主要是三个因素决定的,一是理论上的转化效率,最高可以达到50%,比晶硅的理论效率高太多,二是成本,成本只有晶硅的十分之一,三是可以跟晶硅叠加,能跟现有的产业进行无缝衔接。

钙钛矿的量产效率将突破


今年钙钛矿的量产效率突破18%是没有任何疑问的,明年预计将突破20%的效率,由于钙钛矿自身的光致增益和弱光效果比较好的原因,18%的量产效率其实已经相当于21%的晶硅电池效率,而20%的效率则相当于23%的晶硅电池效率。到明年底钙钛矿的组件成本可以做到每瓦0.7元,不到晶硅组件成本的一半,而在效率上又不弱于晶硅电池,所以明年将是钙钛矿大规模市场化的元年。而在钙钛矿叠加晶硅以后,明年的电池组件效率有望做到接近30%,在这个水平下,太阳能发电的成本将远低于水电。


光伏发电最终将成为排名第一的发电方式,占据全球50%以上的电力供应,包括巴菲特在内的资本大鳄,都开始大规模进入太阳能行业,核心原因就是太阳能发电的终极解决方案已经基本确定,风险已经基本排除,剩下的就是资本的角逐。


可以确定的是,钙钛矿必将成为太阳能发电的下一个风口,而且是上万亿规模的风口,也必将诞生市值过万亿的企业,比肩现在的石油巨头。


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