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大面积钙钛矿光伏组件规模制备关键技术
双碳目标下,发展高效低成本的新一代先进光伏技术是我国重大战略需求。作为当前最具产业化实力的新一代光伏技术,钙钛矿太阳能电池发展迅速,在短短十年间效率已超晶硅。相比传统光伏,钙钛矿太阳能电池具有效率高、成本低、产业链短、工艺简单等显著优势,是当前国际光伏的前沿及产业化焦点,具有广阔的应用前景及强有力的市场竞争力。当前大面积组件的规模制备技术及组件长期稳定性是产业化亟需解决的瓶颈。本项目针对产业化瓶颈问题,经过多年技术攻关,攻克了大面积钙钛矿光伏关键材料及大面积组件规模制备关键技术。
行业领域:新能源
技术成熟度:中试阶段
成果形式:技术,产品,服务
合作方式:技术转让,许可使用,合作开发,风险投资,其他
项目介绍
双碳目标下,发展高效低成本的新一代先进光伏技术是我国重大战略需求。作为当前最具产业化实力的新一代光伏技术,钙钛矿太阳能电池发展迅速,在短短十年间效率已超晶硅。相比传统光伏,钙钛矿太阳能电池具有效率高、成本低、产业链短、工艺简单等显著优势,是当前国际光伏的前沿及产业化焦点,具有广阔的应用前景及强有力的市场竞争力。当前大面积组件的规模制备技术及组件长期稳定性是产业化亟需解决的瓶颈。本项目针对产业化瓶颈问题,经过多年技术攻关,攻克了大面积钙钛矿光伏关键材料及大面积组件规模制备关键技术。
技术特点
以解决产业化瓶颈难题为核心,以开发高效稳定的大面积组件成套技术为目标,在学术研究方面,攻克了高效调控材料、吸光层、电子传输层、钝化层等系列关键材料及技术,显著改善了钙钛矿薄膜缺陷,实现了高质量钙钛矿薄膜制备,显著提升了器件的光电转换效率及长期稳定性。实验室小面积电池光电转换效率已超26%,达国际领先水平。相关成果发表Chem. Soc. Rev., Angew. Chem. Int. Ed., Adv. Mater., ACS Energy Lett., Nano Energy, Small等国际知名期刊80余篇,获国际学术界高度评价。在大面积技术方面,率先开展30 cm *30 cm大面积钙钛矿光伏关键材料及组件制备技术研究,建成了大面积钙钛矿研究平台,成功攻克了30 cm*30 cm大面积组件制备整套技术,组件效率目前已达领域先进水平。此外,大面积技术相关材料及制备技术已得到10 MW产线及1.2 m*0.6 m商业尺寸大组件的验证。
示范与应用
目前已攻克大面积钙钛矿组件系列关键材料及关键制备技术,建成了大面积钙钛矿光伏研究制备平台,攻克了大面积钙钛矿薄膜均匀制备及30 cm*30 cm大面积组件制备整套技术,组件效率目前已达领域先进水平。目前大面积技术材料及制备技术已得到10 MW产线及1.2 m*0.6 m商业尺寸大组件的验证。以新技术突破、面积放大、组件集成、大规模应用为思路,当前致力于MW-100MW-GW级规模产线、1.2 m*0.6 m及2.4 m*1.2 m商业尺寸大组件规模制备技术、光伏电站、BIPV、室内光伏等各种商业组件产品及示范应用,为加速钙钛矿光伏产业化及我国光伏产业的技术升级提供强有力的技术支撑。
市场分析
在当前双碳的时代背景下,光伏技术将是未来发电的主力方式之一,装机容量及发电量将持续快速大幅增长,是我国未来社会战略能源需求的重要组成部分。为满足未来社会对先进光伏发电技术的战略需求,实现高效低成本的新一代太阳能电池产业化迫在眉睫。作为当前最具产业化实力的新一代光伏技术,钙钛矿太阳能电池效率已超晶硅。相比传统光伏具有效率高、成本低、产业链短、工艺简单等显著优势,是当前国际光伏的产业化热点领域,被认为是引领未来能源变革的重大科技突破之一。2030年钙钛矿产能达160 GW,组件市场空间达950亿元,有效带动钙钛矿光伏相关设备、玻璃、封装材料、靶材等原材料市场空间近500亿元。钙钛矿光伏技术具有广阔的应用前景及强有力的市场竞争力。
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