未来有望改变光伏应用市场的产业格局。
近年来,随着晶硅太阳能电池发展越来越成熟、转换效率逐渐接近天花板,作为优势储备技术的钙钛矿太阳能电池逐步获得业内重视。一直以来,钙钛矿量产稳定性痛点问题难以破解,阻碍了钙钛矿产业化发展。
在杭州纤纳光电科技有限公司(以下简称“纤纳光电”)联合创始人兼CEO姚冀众看来,钙钛矿电池光电转换效率理论极限超过30%,有望成为新一代电池技术。目前钙钛矿已经徐徐拉开了大规模量产的序幕,纤纳光电作为钙钛矿光伏技术领军企业,已在钙钛矿组件的技术、效率、稳定性等方面取得突出成果,未来将进一步瞄准钙钛矿技术天花板,加速光伏行业发展。
钙钛矿α组件性能领先全球
纤纳光电一直走在钙钛矿光伏技术前列。2022年5月,纤纳光电发布了全球首款钙钛矿α组件,这也是全球范围内的第一款实现量产和商业化销售的钙钛矿光伏组件。
“钙钛矿太阳能电池是一种第三代的技术,相对于第一代晶硅技术,钙钛矿太阳能电池有一些天然优势。一是材料成本非常低,二是在生产过程中的能耗非常低,这两个优势保证了钙钛矿太阳能电池在宏观上具备产品竞争力。”姚冀众介绍,基于此,纤纳光电的钙钛矿α组件具有功率高、稳定性好、制程低碳等系列特性。值得注意的是,对于传统光伏组件而言,温度越高,其转换效率将会越低,但由于钙钛矿α组件有非常好的温度系数,温度越高,其转换效率反而上升。这意味着,在夏天光线充足高温的时候,钙钛矿α组件太阳能电池发电量将比传统晶硅电池发电量更高。同时在弱光环境下,钙钛矿α组件的发电表现也更好。
“虽然钙钛矿α组件是一个新产品,但其成本目前已可以做到比传统的晶硅光伏略低的水平,使最终的组件成本和发电成本略有优势。因此,客户选择钙钛矿α组件应用于地面电站和分布式场景,能够享受到较低的成本,性价比总体较高。”姚冀众表示,目前,钙钛矿α组件的最大应用市场有两个领域,一是光伏的传统市场,包括分布式厂房屋顶和地面集中式场景,如沙漠、土地上的一些大面积电站;另一领域是与建筑等做一些结合应用,钙钛矿材料本身拥有的巨大优势,能够提供一些传统光伏不能提供的产品附加值。
2022年7月,纤纳光电的首批α组件在浙江衢州正式发货,发货数量为5000片,用于浙江省内工商业分布式钙钛矿电站。姚冀众称,目前,量产钙钛矿组件企业中纤纳光电是国内唯一一家出货售卖的企业。“从实验室走到产线,再从产线走到市场,我们一直坚持降低成本与提升高附加值并行,为钙钛矿组件实现产业化发展贡献力量。”
解决稳定性技术难题
在此之前,钙钛矿组件的稳定性一直是全行业面临的技术痛点,商用组件的稳定性全体系认证更是难上加难。在此背景下,纤纳光电致力于破解钙钛矿组件的稳定性技术难题,为钙钛矿大规模商业化应用铺平了道路。
“此前,业内普遍认为,钙钛矿材料较软,或难以经受严苛的机械、湿热等挑战。”姚冀众表示,对此,我们在材料体系上进行了创新,包括选用好的材料、筛选优质供应商、控制杂质、添加新的材料体系等。除了突破稳定性技术挑战,不计成本地把太阳能组件做得稳定、做得高效之外,还以量产产品为目标,同时也考虑了产品的高经济性和市场化应用。