我国薄膜太阳能电池亟待产业化

2017-08-14 07:41:18 太阳能发电网
  在日前于宁夏银川召开的中国材料大会上,与会专家认为,钙钛矿、碲化镉薄膜太阳能电池转换效率不断提升,具有制备成本低、轻薄等优势,发展前景广阔。但稳定性差、大面积制备难等瓶颈阻碍了其大规模产业化。一些专家和学者建议,应加大基础研究,瞄准柔性电池强化研发,打破国外技术垄断,推动薄膜太阳能电池实现产业化,促进我国
 

  产业化遭遇发展瓶颈

  虽然国内关于碲化镉、钙钛矿薄膜太阳能电池的研究成果不少,但大多停留在实验室和论文里,产业化应用还不够。专家学者认为,目前我国在碲化镉、钙钛矿薄膜太阳能领域还存在诸多短板。

  碲化镉薄膜太阳能电池经过半个多世纪的发展,技术相对成熟,目前90%的市场由美国薄膜电池制造商First Solar垄断,而钙钛矿太阳能电池还停留在实验室里,还需在基础研究方面不断寻求突破。

  武莉莉说,我国碲化镉薄膜太阳能电池转化率与国外还有不小差距,这凸显了我国基础研究方面的短板,如果不重视基础研究,想要提高转化率会非常困难,提高产业竞争力更无从谈起。

  稳定性对于薄膜太阳能电池而言至关重要,这也是钙钛矿薄膜太阳能电池产业化的一大制约因素。“太阳能电池的使用寿命一般在20年左右,而钙钛矿薄膜太阳能电池的稳定性从几个小时提高到现在的5个多月,还远远不能满足现实需求。”中国工程物理研究院化工材料研究所博士郑霄家说。

  此外,大面积制备也是当前薄膜太阳能电池发展的一大制约因素。从基础研究到量产、从实验室到中试线是一个复杂的过程,目前研发的钙钛矿太阳能电池面积多为一平方厘米及以下,研发大面积高效率组件面临很多技术挑战,也是其走出实验室迈向规模化生产的主要障碍。郑世昭说,实验室里的产品虽然有突破但面积非常小,而大面积制备后如何保证可靠性依旧是一个难题。

  应开发柔性太阳能电池

  与会专家认为,钙钛矿、碲化镉薄膜太阳能电池具有良好的发展前景,应进一步加大在基础研究方面的投入,走差异化发展路子,把重点放在柔性太阳能电池,并加强院企合作,加速试验成果走出实验室。

  一是加大基础研究投入。武莉莉、刘生忠等人认为,我国钙钛矿、碲化镉薄膜太阳能电池研究已取得不小进步,但在各自领域仍存在瓶颈。在注重发展速度的同时,各个研发机构需重视基础研究,并在加大基础研究投入的同时注重人才队伍建设,为后续研发取得突破积蓄力量、储备人才。

  二是瞄准柔性太阳能电池持续发力。郑世昭认为,短时间内晶硅材料的市场主导地位难以撼动,钙钛矿、碲化镉薄膜太阳能电池应充分发挥自身轻薄的优势,瞄准柔性太阳能电池加强研发。

  三是加强院企合作,加速科研成果产业化。业内人士认为,大面积制备一直是薄膜太阳能电池产业化的一大瓶颈,由于研发投入大,仅靠科研院所难以实施。国家相关部门应鼓励企业参与进来、共同推进,加速科研成果从实验室走向生产车间,推出适应市场需求的产品。

作者:于瑶 许晋豫 来源:经济参考报 责任编辑:wutongyufg

太阳能发电网|www.solarpwr.cn 版权所有