刘世喜主任当选中国医促会过敏科学分会副主任委员

此次跨界光伏,皇氏集团期望实现业绩翻身。

不过,有专家在接受本报记者采访时表示,去年俄乌战争背景下,虽然海外光伏需求在加速,但是随着欧洲能源危机的缓解,其对我国光伏产品的需求可能会下滑,因为其他国家的光伏企业也在高速布局和发展。而在2月份,天合光能还宣布,拟向不特定对象发行可转换公司债券,募集资金总额不超过88.65亿元,用于年产35GW直拉单晶项目建设及补流还贷。

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而在4月,隆基绿能更新的单晶硅报价时平均价格下调仅3%,如今一下子跌去三成,实属罕见。根据通威股份规划,2023年底公司高纯晶硅产能将超过38万吨,太阳能电池产能达到80GW-100GW,组件产能达到80GW。公告显示该扩产计划共分四期,建设周期约二年,每期建设规模为拉棒、切片、电池片、组件各14GW一体化项目,一期项目预计2024年第一季度投产,二期项目预计2024年第二季度投产,三期、四期项目预计2025年建成投产。5月25日,晶科能源公告称,拟在山西转型综合改革示范区规划建设年产56GW垂直一体化大基地项目(以下简称项目),项目总投资约560亿元(含流动资金)。就在5月24日召开的上海SNEC光伏展会上,隆基绿能总裁李振国表示:产能过剩可能是下个月,可能是下个季度,也可能是下半年。

6月7日,光伏巨头隆基绿能和通威股份同时发布百亿级扩产公告,引发市场对产能过剩的担忧而隆基也已经储备了500亿元的现金,准备迎接未来2-3年的行业洗牌。基于与量产相近的产线条件,组件的材料配方、生产工艺、产品规格设计等有望快速优化。

但是,当前市场上存在炒作概念、盲目跟风等现象,对钙钛矿光伏技术产业化的扎实推进可能造成不利影响。电池中的空穴传输层、电子传输层、对电极等各层薄膜通常采用真空沉积法制备,而钙钛矿吸收层的制备工艺分为湿法和干法两类。三、推进钙钛矿光伏产业化的建议(一)有效发挥政府引导作用钙钛矿光伏技术作为最具大规模应用前景的新一代光伏技术,已获得国家能源和科技主管部门、学术界、产业界及各类投资主体的重视。(二)多专业领域协作形成合力钙钛矿光伏技术的实验室研发工作主要由材料学、化学、物理学等领域的学者主导,而进入产业化阶段,涉及的技术领域更丰富,产业链环节更多,多专业领域协作的必要性凸显,特别是有必要积极引入各专业领域的先进技术,以提升钙钛矿光伏产业化的效率和效果。

一方面,较小的薄膜面积降低了对薄膜沉积设备的尺寸要求,与晶硅电池片产线的耦合也有助于降低生产成本;而另一方面,钙钛矿电池需与晶硅电池进行带隙匹配,电池设计难度较大。例如,真空镀膜设备中的真空泵、射频电源、阀门等,激光刻蚀设备中的激光器、振镜等,技术指标和质量可靠性与国际主流厂商存在较大差距。

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钙钛矿太阳能电池作为新兴的第三代光伏技术,自2009年面世以来,短短十几年内光电转换效率从3.8%提升到了25.7%。例如,利用机器学习、大数据等技术,在一定程度上代替全人工方式,开展高通量试验,高效精准筛选钙钛矿光伏组件的材料、配方和制造工艺条件,大幅度提高产线材料和工艺优化的速度;借鉴大面积显示面板镀膜、半导体加工、光学元件加工等领域及其生产装备领域的先进技术,助力钙钛矿光伏组件镀膜质量提升。因此,将钙钛矿电池和晶硅、CIGS等电池组成叠层电池,能够充分利用各波段的光照,获得更高的光电转换效率。清华大学研发的柔性钙钛矿电池最高效率为23.6%,刷新了世界纪录;目前室内钙钛矿电池的世界最高效率由陕西师范大学保持,在824.5勒克司的室内灯光照射下,电池效率高达40.1%。

通过优化电池的组分、微观结构、制备工艺等,实验室中制备钙钛矿电池的效率屡创新高。此外,基于钙钛矿电池的轻薄、半透明等特点,也有研究机构和厂商正在研发柔性组件和彩色组件。由于大面积薄膜质量控制难度较高,钙钛矿组件面积越大,效率下降越多。2022年6月,南京大学研发出效率为28.0%的钙钛矿/钙钛矿叠层电池,刷新了世界纪录。

钙钛矿光伏标准体系的构建,应以现行光伏技术标准体系为基础,面向应用需求,充分体现钙钛矿光伏产品生产和应用的特点,并考虑到钙钛矿光伏技术仍在不断发展变化的实际情况,兼顾规范性和灵活性。随着晶硅太阳能电池的效率逐渐接近理论极限值,高效率、低成本的钙钛矿电池越发受到全球光伏行业的关注。

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已有一些厂商宣布,试制的组件产品通过了根据IEC 61215等光伏行业公认的国际标准进行的组件稳定性测试,并据此推测钙钛矿组件与晶硅组件的使用寿命相当,可确保服役25年后发电效率保持在初始值的80%以上。此外,大面积镀膜产线上的工艺调试难度也较高。

(三)光伏产线设备关键部件的短板问题我国光伏行业经过多年快速发展,已基本实现全产线设备国产化,但设备的部分关键部件仍依赖进口。实验室研究的丰硕成果为我国钙钛矿光伏产业化提供了充分的理论指导,学术界与产业界开展了深入合作,持续推动实验室研究成果向量产技术的转化。而在钙钛矿光伏领域,我国与国际上研究水平相当,且产业化进度和规模略有优势,故应抓住时机,积极支持我国钙钛矿光伏领域,特别是产业化一线的技术专家加入国际光伏标准组织,深度参与钙钛矿光伏标准制定工作,在国际标准体系中争取更大的话语权,从而提升我国钙钛矿光伏产业的国际竞争力。适用于建筑物、便携式设备、消费品等应用场景的柔性钙钛矿电池和室内钙钛矿电池也是当前的研究热点。二、钙钛矿光伏产业化面临的挑战(一)钙钛矿电池长期服役的稳定性问题钙钛矿太阳能电池的稳定性问题是实际应用中面临的首要挑战。一、钙钛矿光伏技术发展现状钙钛矿太阳能电池以钙钛矿结构卤化物作为光吸收层材料,具有带隙可调、吸光系数高、温度系数低、轻薄柔性等特点,是当前最具大规模推广应用前景的一类新型太阳能电池。

现已初步建成及在建的钙钛矿组件产线均为百兆瓦级及以下的试验线,采用湿法涂布钙钛矿吸收层薄膜。而钙钛矿电池自身的吸收光波段范围也可以通过调节带隙作出改变。

目前,国产真空镀膜设备的大面积均匀连续镀膜性能与国际先进水平存在差距。这些特殊组件有望在可穿戴设备、建筑等场景获得应用。

钙钛矿/晶硅叠层组件与常规钙钛矿组件的主要区别在于,钙钛矿电池薄膜并非直接沉积在整面玻璃上,而是沉积在晶硅电池片上。经过十余年研究,钙钛矿光伏的基本原理、材料配方、性能优化路径等方面已逐步成型。

钙钛矿电池的理论极限效率为33%,远高于晶硅电池的29.4%。我国的钙钛矿太阳能电池研究与国际上同步发展,多个研究团队处于国际一流水平。地方各级政府应切实落实《十四五能源领域科技创新规划》《科技支撑碳达峰碳中和实施方案(20222030年)》等国家政策要求,制定推进钙钛矿光伏产业化的具体方案和激励政策,遵循科学、务实、严谨的原则,促进适合本地区的钙钛矿光伏产业链环节健康发展。现行光伏国际标准体系的建立起源于上世纪八十年代,我国的晶硅光伏行业作为后起之秀,是在既有的国际标准体系框架下发展起来的,在国际标准制定中的原创性贡献较少,在国际标准组织中的参与度偏低,话语权较弱。

但是,考虑到钙钛矿组件仍未实现批量生产和应用,其在高温、高湿、高盐雾等实际服役环境中的稳定性仍有待考验。但考虑到增大组件面积将对薄膜质量提出更高的要求,真空蒸镀等干法工艺可能更适用于一米以上宽度大面积组件的量产产线。

(二)钙钛矿光伏组件技术发展现状钙钛矿光伏组件属于薄膜组件,是在玻璃上依次沉积钙钛矿电池的各层薄膜,并封装制成的。在学术研究持续深入开展的同时,钙钛矿光伏的产业化技术也不断取得突破。

将宽带隙和窄带隙的钙钛矿电池组成叠层电池,光电转换效率可以显著提高近日,第十六届(2023)国际太阳能光伏与智慧能源(上海)展览会(SNEC)向观众开放。

本届SNEC吸引了逾50万人注册,共有3100多家企业出席。CEO王争业称,持续创新是企业发展的核心能力,降本增效始终是光伏产业发展的第一性原理,未来将会追求更高的产线效率、更低的返工率和更低的度电成本,助力光伏材料创新变革。现场,回天新材董事长章力表示,本次展会带来的创新封装解决方案是针对解决新技术领域当下及未来的问题而生的。新技术向我们提出了两点要求:更高的阻水要求和更高的阻氧要求。

据了解,光伏市场需求高速增长驱动光伏组件新技术快速突破,储能产业迎来爆发式增长。单纯想阻隔水汽并不难,产品要实现产业化,就要能够满足工艺及综合性能等多方面要求。

近年来,光伏行业在国内高速发展,产业规模持续扩大,技术不断迭代更新,光伏发电成本下降,初步完成了平价上网的使命预计达产后可形成年产40万吨金属硅、20万吨多晶硅、60GW单晶硅生产能力,年产值超千亿元,带动就业近万人。

5月31日,总投资350亿硅光伏产业链暨青海莱德宝新材料有限公司一期20GW单晶拉棒项目开工仪式在海西蒙古族藏族自治州德令哈市举行。此次开建的一期项目总投资35亿元,满产产值超百亿,建设周期6个月。

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