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重磅丨"鈣鈦礦"引爆太陽能發電技術革命!全球行業大咖"蘇州論劍"

9月28日,來自世界各地的200多位專家學者、行業大咖、媒體記者云集古城蘇州協鑫能源中心,出席2019全球鈣鈦礦光伏技術與產業化論壇,論劍“鈣鈦礦”技術革命與市場應用。


論壇現場

朱共山向論壇發來賀信

全球綠色能源理事會主席、全球太陽能理事會聯合主席、亞洲光伏行業協會主席朱共山專門為論壇發來賀信,向嘉賓們致以誠摯歡迎和親切問候,并預祝本屆論壇圓滿成功。

此次論壇由上海市太陽能學會、光伏領跑者創新論壇、協鑫集團聯合主辦,蘇州協鑫納米科技有限公司承辦,中國質量認證中心、加拿大標準協會技術支持。論壇邀請了來自全球的鈣鈦礦電池研究機構、電池與組件制造商、關鍵裝備及配套材料供應商、第三方檢測認證機構、分析咨詢機構、終端用戶代表等行業企業及專家共同參與,全方位解析鈣鈦礦電池產業鏈各環節技術與市場等焦點話題,探討鈣鈦礦電池行業技術研發和發展走勢。

論壇上,上海市太陽能學會理事長、光伏領跑者創新論壇專家委員會主任沈文忠代表主辦方致辭,對鈣鈦礦電池產業的發展進行分析與展望,并對協鑫集團提供的巨大支持表示由衷感謝。

沈文忠致辭

朱共山在賀信中指出,在全體光伏人的共同努力下,中國光伏產業已發展成為“中國名片”之一。科技創新驅動光伏產業持續實現技術升級、產品迭代、應用創新,有力地推動了平價上網與能源清潔替代。新一輪光伏技術與應用革命正在到來,鈣鈦礦光伏技術以諸多優勢代言了光伏技術的未來,圍繞其技術化、產業化的研討與探索,將以實際行動破解推動產業發展的重大命題,具有積極而深刻的里程碑意義。

協鑫鈣鈦礦技術取得突破性進展

在論壇分享環節中,蘇州協鑫納米科技有限公司總經理范斌作題為《協鑫納米鈣鈦礦技術研發與產業化進展》的主題發言,詳細介紹了協鑫在鈣鈦礦光伏組件技術方面的一系列突破性成就與產業化方面的進展,引起了現場嘉賓的濃厚興趣和強烈反響。

范斌作分享發言

專家指出,鈣鈦礦技術是目前全世界最受矚目的新興光伏技術,此前的各種光伏電池及組件技術,都是在國外完成全部技術開發之后再引入全套生產設備在國內生產;而鈣鈦礦技術,是中國企業第一次從材料、設備到工藝全面實現自主研發的產物。大面積鈣鈦礦組件生產工藝開發的成功,標志著中國的光伏產業正式從技術的追隨者變成了引領者。鈣鈦礦材料2009年首次應用于光伏發電,短短10年間,鈣鈦礦實驗室效率突飛猛進,從3.8%提高到25.2%,未來依舊有很大的效率提升潛力和空間。

協鑫智造的鈣鈦礦電池

作為一家以新能源、清潔能源為主,相關產業多元化發展的科技引領型綜合能源龍頭企業,協鑫在鈣鈦礦光伏組件技術方面已取得突破性進展,協鑫納米已經率先建成10MW級別大面積鈣鈦礦組件中試生產線,完成了相關材料合成及制造工藝的開發,并啟動100MW量產生產線的建設工作,鈣鈦礦光伏組件的商業化生產指日可待。此項成果引起業內矚目,眾多專家學者認為,此次重大成果的發布,或成為光伏最終全面普及的關鍵一步。

2019年8月,協鑫納米智造的大面積鈣鈦礦光伏組件在國際行業最權威的第三方認證機構——德國萊茵TüV集團(TUV Rheinland Group)(簡稱萊茵TüV)成功完成功率測試。該組件有效面積1300平方厘米,且在有效面積內的轉化效率達13.48%。本次測試結果不僅表明協鑫納米朝著鈣鈦礦組件的產業化再進一步,同時也證明了TüV萊茵的鈣鈦礦光伏器件測試解決方案的有效性。目前,協鑫的鈣鈦礦組件效率已經進一步提高到了16.4%。

鈣鈦礦或將成為效率最高、成本最低的主流光伏技術

與傳統晶硅技術相比,鈣鈦礦技術具備若干顯著的優勢。

首先,鈣鈦礦材料是一種人工合成的晶體材料,材料配方可以不斷地調整、迭代,在提高材料性能的同時降低制造成本。而晶硅材料并沒有可以調整之處,只能在提純工藝上做文章。

什么是鈣鈦礦

其次,鈣鈦礦材料對雜質不敏感,通常90%左右純度的鈣鈦礦材料就可以用于制造效率達到20%以上的太陽能電池。晶硅材料則對雜質非常敏感,純度必須達到99.9999%以上才能用于制造太陽能電池,對純度要求的差異自然帶來了顯著的成本差異。

專家認為,鈣鈦礦材料的吸光能力也遠遠超過晶硅材料。晶硅太陽能電池中硅片的厚度通常為160至180微米,而鈣鈦礦太陽能電池中鈣鈦礦層的厚度僅為0.3微米。一個由60片硅片構成的晶硅組件消耗硅材料約1公斤,而相同尺寸的鈣鈦礦組件僅消耗2克鈣鈦礦材料。

光伏應用中的鈣鈦礦

不僅如此,由于鈣鈦礦材料可以溶解在普通溶劑之中,鈣鈦礦組件可以通過溶液涂布工藝生產,整個生產工藝流程溫度不超過150度。而晶硅材料的鑄錠和提拉都需要在1500度以上高溫,生產能耗的差別巨大。

業內專家認為,從發展趨勢看,鈣鈦礦太陽能電池的實驗室效率必將在三年內超過單晶硅的實驗室效率。鑒于砷化鎵(三五族)太陽能電池成本過高(為晶硅電池的數百倍至上千倍),無法在日常應用中推廣,鈣鈦礦屆時必將成為效率最高且成本最低的主流光伏技術。

專家:鈣鈦礦技術將促成光伏產業實現全面平價

論壇上,蘇州大學能源與材料創新研究院教授尹萬健、南京大學昆山創新研究院教授周勇、中科院蘇州納米所高級研究員馬昌期等7位業內知名專家、學者分別就鈣鈦礦材料設計與性能優化、電池精準測量等技術方面問題進行分享,杭州眾能光電科技有限公司董事長石磊等4位企業代表則就各自技術研發和產業化進展進行匯報,并與嘉賓們進行互動。

嘉賓分享

在隨后的高峰對話環節,范斌、周勇等7位來自企業、高校、科研機構的行業代表就“把脈鈣鈦礦——風口的創新與變革”的話題進行頭腦風暴,現場妙語連珠、金句頻出,為嘉賓帶來了一場火花四射的思維碰撞,氣氛十分熱烈。

專家們普遍認為,在平價上網成為行業最重點工作的當下,鈣鈦礦技術的意義不言而喻,協鑫在鈣鈦礦技術發展和產業化應用方面的巨大投入和突出成績有目共睹,為光伏最終全面普及作出關鍵貢獻。

論壇期間,嘉賓們還現場參觀了蘇州協鑫納米科技有限公司鈣鈦礦生產線。

高峰對話

鈣鈦礦介紹

鈣鈦礦(perovskite)材料,是一類與鈦酸鈣(CaTiO3)晶體結構相同的材料,形狀是立方體或八面體,具有光澤,淺色到棕色。鈣鈦礦并不是專指一種含鈣和鈦的某種化合物,而是一類具有ABX3結構的晶體材料的總稱。鈣鈦礦技術是目前全世界最受矚目的新興光伏技術,未來有可能成為效率最高、成本最低的主流光伏技術。

協鑫智造的晶硅與鈣鈦礦電池組合

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