光伏领域的新星与市场增长潜力——钙钛矿太阳能电池,周末或发酵(附股)
电池技术还可以从三个方向发力:低碳化、固态化和智能化
1、低碳化,包括材料的开采、制造、回收、修复,从材料开始全生命周期的低碳化,现在电池能耗还是比较大,出口电池要绿证,需要向可再生能源丰富的地区进行产能转移。
2、固态化,新能源电池都在从固/液往全固态走,包括钙钛矿光伏电池、全固态锂电池以及固体氧化物燃料电池。
3、智能化,现在的电池内部能感知的参数只有电流、电压,我们要增加电极电位、内部压力等等。另外,安全、寿命等性能以前是通过设计改善的,局限性较大,现在可以通过控制来优化。
钙钛矿太阳能电池
1、11 月 30 日,纤纳光电位于浙江丽水松阳的农光互补光伏项目首次并网成功,这是全球规模最大的钙钛矿地面光伏项目,总装机量 8.6mw,组件采用倾角为 22°,预计 25 年总发电量 24426.54 万 kwh,年均发电量约为 977.06 万 kwh.
2、杭州柯林的 100MW 钙钛矿大面积组件产线正式投产,且现阶段其百兆瓦级钙钛矿组件产线的订单储备充裕,下游客户需求推动其需尽快启动吉瓦级量产线扩产,加速了钙钛矿电池的产业化步伐 。
3、工信部对《光伏制造行业规范条件》和《光伏制造行业规范公告管理暂行办法》进行修订新建及改扩建钙钛矿薄膜组件,转换效率从15%提升到15.5%。
4、中国光伏行业协会于12月4日至6日在四川召开了“2024光伏行业年度大会”。重视钙钛矿。
产业化进程
技术突破催化:钙钛矿电池自身效率的不断提升、稳定性的增强等技术突破对其产业化有重要催化作用。如单结钙钛矿电池实验室最高转换效率已达 26%,且从技术提出到实验室效率突破 25% 仅用了十年,远快于晶硅电池的研发速度。
跨界企业布局
宁德时代、比亚迪等跨界龙头企业切入钙钛矿路线发力光伏,为行业带来了新的活力和资源支持。宁德时代早在 2022 年就开始进行钙钛矿电池方面研究,目前已有百兆瓦单节电池中试线,并且同时布局钙钛矿晶硅叠层电池,其大规模量产计划将对钙钛矿电池的产业化进程产生重大影响。
钙钛矿太阳能电池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。相比传统的晶体硅太阳能电池,钙钛矿太阳能电池具有更高的光电转换效率上限,且制作工艺相对简单、成本较低,其光电转换效率从 2009 年的 3.8% 提升到了 2014 年的 19.3%,目前实验室最高光电转换效率已达 26.41%。未来有可能改变整个太阳能电池的格局,甚至使发电成本低于火力发电。其与硅电池板相结合制造串联电池,有望实现更高的光电转换效率。此外,钙钛矿电池还能够承受宇宙射线辐射,在临近空间的平流层飞艇等领域也有潜在应用。
据市场研究机构QYResearch预测,全球钙钛矿太阳能电池市场规模将在未来几年内实现快速增长。预计2024-2030年的年复合增长率(CAGR)约为80%;同时,钙钛矿组件市场空间将达到1816亿元,CAGR约为108%。
再加上全球对清洁能源的需求不断增长以及各国政府出台的支持可再生能源发展的政策,为钙钛矿电池产业化提供了广阔的市场空间和政策红利。
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