一直以來，光伏技術(shù)的更新迭代決定著太陽能電池行業(yè)的發(fā)展。從第一代晶硅電池到第二代非晶硅、銅銦鎵硒、碲化鎘薄膜電池，再到當下熱門的鈣鈦礦、量子點、HJT等第三代電池技術(shù)的競相盛開，太陽能電池技術(shù)的持續(xù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)化探索始終是新技術(shù)的核心難點。
行業(yè)對太陽能電池效率的降本增效要求越來越高。站在N型技術(shù)的分岔路口，當你還在糾結(jié)是Topcon還是HJT更具優(yōu)勢之時，作為理論轉(zhuǎn)換效率高、經(jīng)濟性好的鈣鈦礦光伏電池脫穎而出，成為第三代光伏技術(shù)中最受矚目和最受期待的技術(shù)之一。鈣鈦礦太陽能技術(shù)發(fā)展至今已不僅僅局限于實驗室研發(fā)，而是逐步在組件轉(zhuǎn)換效率、穩(wěn)定性和量產(chǎn)規(guī)模等多個維度齊頭并進，近兩年獲得了巨大發(fā)展。
在光伏行業(yè)，任何一種技術(shù)的發(fā)展都離不開“性價比”的較量，對于鈣鈦礦來說，高光電轉(zhuǎn)換效率、優(yōu)異的穩(wěn)定性是產(chǎn)業(yè)化前提，而規(guī)模化的產(chǎn)能和有效降低成本、實現(xiàn)良好的經(jīng)濟效益則是推動鈣鈦礦技術(shù)大規(guī)模市場化的支撐。在這三大要素中，纖納光電是最接近目標的一家鈣鈦礦商業(yè)化公司。
攻克效率科學(xué)難題，平均每年穩(wěn)步提升1.5%
2009年鈣鈦礦第一次被用于光伏發(fā)電領(lǐng)域，經(jīng)過十余年的發(fā)展，光電轉(zhuǎn)換效率從3.8%做到了實驗室效率25.7%，當前全球小組件最高效率為21.4%，而實現(xiàn)這一新紀錄的是全球知名鈣鈦礦領(lǐng)軍企業(yè)及產(chǎn)業(yè)化先鋒——纖納光電科技，該公司至今已7次刷新鈣鈦礦組件光電轉(zhuǎn)化效率的世界紀錄。
一直以來，由于鈣鈦礦缺乏大面積、高性能的薄膜制備工藝，導(dǎo)致鈣鈦礦組件效率的提升受到制約。而纖納光電在堅持不懈的努力下，以平均每年1.5%的速度提高鈣鈦礦組件轉(zhuǎn)換效率，受到了全球業(yè)界矚目。他們通過多年的研發(fā)創(chuàng)新和在小試、中試線上的技術(shù)積累，制約鈣鈦礦組件效率提升的科學(xué)難題已被攻克。這一連續(xù)性的跨越式突破，將鈣鈦礦光伏技術(shù)推向了一個全新階段。
打破穩(wěn)定性邊界，商業(yè)化才有無限可能
要實現(xiàn)鈣鈦礦技術(shù)產(chǎn)業(yè)化，組件穩(wěn)定性是非常關(guān)鍵的先決條件。一直以來，鈣鈦礦材料的穩(wěn)定性就是世界難題，存在著巨大挑戰(zhàn)。與晶體硅組件的衰減機制不同，鈣鈦礦組件在高劑量光輻照和加熱條件下吸光材料結(jié)構(gòu)易被破壞，導(dǎo)致組件性能迅速衰減，因此提高鈣鈦礦組件的光熱穩(wěn)定性是近年來亟待攻克的科學(xué)難點。
所以近年來，纖納將重心聚焦在鈣鈦礦組件的穩(wěn)定性上。2019年12月通過了國際電工委員會IEC61215測試，獲得了全球第一個鈣鈦礦組件穩(wěn)定性第三方認證報告；2021年2月，他們又獲得全球首個鈣鈦礦組件穩(wěn)定性多倍加嚴認證，其中紫外耐老化測試等同于IEC標準的6.5倍、濕熱耐老化測試等同于IEC標準的3倍。
業(yè)內(nèi)曾經(jīng)流傳著一種說法，十年壽命是鈣鈦礦的一個門檻。纖納的鈣鈦礦組件通過第三方檢測機構(gòu)的多倍加嚴認證，組件功率基本維持在初始值，與晶硅組件的老化衰減水平接近，實驗室理論壽命可達30年。這兩次穩(wěn)定性認證意味著纖納已成功跨越了鈣鈦礦光伏技術(shù)的“死亡之谷”，其穩(wěn)定性與已經(jīng)商業(yè)化的傳統(tǒng)光伏技術(shù)基本相當。
高效+穩(wěn)定性+產(chǎn)能是鈣鈦礦商業(yè)化的門檻
推動鈣鈦礦實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的支撐因素——產(chǎn)能與成本必不可少。鈣鈦礦電池技術(shù)的原材料成本僅為傳統(tǒng)晶硅材料的1/20，大規(guī)模應(yīng)用后，發(fā)電價格可降低至目前傳統(tǒng)晶硅電池的一半左右。同時，鈣鈦礦還可以與晶硅電池、HJT等電池進行疊加，進一步提高存量電池的轉(zhuǎn)換效率。不需要替換掉原有的產(chǎn)線，減輕企業(yè)前期投入壓力，從而做到最大幅度的降本增效。當前全球最高的四端子疊層組件效率為26.63.%，也是由纖納創(chuàng)造的。
2020年纖納在浙江衢州率先建成了國內(nèi)首個鈣鈦礦生產(chǎn)基地，首批20MW中試線產(chǎn)品已在小型電站上示范應(yīng)用，100MW規(guī)模化產(chǎn)線即將投產(chǎn)，鈣鈦礦光伏技術(shù)的商業(yè)化進程正在被穩(wěn)步快速的推進。
在太陽能電池技術(shù)迭代更新的當下，鈣鈦礦成為一顆冉冉升起的“新星”。作為該技術(shù)的領(lǐng)航者，纖納將全面展現(xiàn)科創(chuàng)實力，結(jié)合他們在小試、中試線上所積累的量產(chǎn)經(jīng)驗，為鈣鈦礦光伏新技術(shù)的發(fā)展與產(chǎn)業(yè)化落地提供更強勁動能，服務(wù)國家“雙碳”目標，助力傳統(tǒng)能源的綠色升級。
