钙钛矿组件量产受限的因素有哪些?

 钙钛矿组件量产受限的因素有哪些?

最佳答案 匿名用户编辑于2022/10/15 11:36

如果你对该问题感兴趣的话,推荐你看看《钙钛矿光伏设备行业深度研究:如何长远布局β和α.》这篇报告,下面是部分摘录的内容,具体请以原报告为准。

大面积制备的难度:发展狭缝涂布等多种制备新工艺。实验室制备的高转换效率组件,基本是 在 1cm2 的极小面积薄膜上实现,大多使用旋涂法,但该工艺的转速很高,难以沉积大面积、连 续的钙钛矿薄膜。取而代之的是狭缝涂布法,还有软膜覆盖沉积法(SCD)、板压法、气固反应 法、刮涂法等能放大尺寸的工艺。解决此问题关键点在于工艺改良。2022 年 4 月,极电光能在 300cm2 的大尺寸钙钛矿光伏组件上,创造了该尺寸面积下 18.2%光电转换效率的新世界纪录。 2022 年 7 月,微纳科技成为全球首家量产 40*60cm 柔性钙钛矿组件厂商,承诺效率达到 21%; 同时,纤纳光电实现出货 5000 片 1245× 635× 6.4mm 钙钛矿组件供省内工商业分布式钙钛矿电站使 用,证实大面积钙钛矿组件问题逐渐得到改善。

不稳定性:尝试兼容更多种材料,封装为核心改良环节,稳定性已逐步增强。为改善钙钛矿组 件的不稳定性,业界聚焦于封装技术和材料结构的替换。钙钛矿材料对水汽极度敏感,易产生 不可逆转的降解,因此室温环境下组件效率会随时间增长而衰减。但钙钛矿可容忍 1%级别的杂 质,对缺陷杂质容忍度远高于晶硅,可选用更多类型材料增强稳定性。同时,2020 年昆山协鑫 光电围绕封装进行实验,发现封装不佳的组件很快就衰减,但良好封装的组件,在双 85(85℃、 85%RH)条件下,2000 个小时内没有任何衰减。

含毒性:无铅化为钙钛矿材料研究的重要方向。由于含铅钙钛矿更适合低温制备,光电效应较 好,因此钙钛矿组件大多含具备毒性的铅,会对外部环境造成污染。实际上晶硅组件的焊带通 常含铜箔涂铅,每一块标准尺寸的晶硅组件里约含 18 克铅,而同样尺寸的钙钛矿组件含铅量不 超 2 克,因此钙钛矿组件的含铅量只有晶硅的 1/10。同时,钙钛矿材料的优点之一是可以对材 料成分进行设计,有利于采用低毒的元素替代铅,目前大量研究工作采用来自该族的 Ge、Sn 以及来自周期表中的 Bi 和 Sb 等环境友好元素来替代铅。

参考报告REPORT

钙钛矿光伏设备行业深度研究:钙钛矿技术频现积极信号,如何长远布局β和α.pdf

钙钛矿光伏设备行业深度研究:钙钛矿技术频现积极信号,如何长远布局β和α。钙钛矿行业处于0->1的成长初期,未来两年产能实现低基数翻番。由于钙钛矿的提效空间较高,能吸收弱光发电、制备工序简单、轻薄/可柔性、易于合成等优势,在高效性能获得实验室证实的背景下,已获得腾讯创投、宁德时代、长城汽车、碧桂园等资本对产线项目的投资。同时,2022年行业新增产能开工近1GW,现有规划超27GW,处于从概念提出到中试线落地的成长初期,与N型晶硅电池的“萌芽期”有一定的相似之处。我们据现有钙钛矿产线规划测算,2023、2024年的产能增速将达近80%、256%,...

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