太陽能電池領域,又有技術突破!
11月10日晚消息,日前,中國科學院半導體研究所遊經碧研究員團隊在鈣钛礦太陽能電池領域取得重要進展,研發出光電轉換效率為27.2%的鈣钛礦太陽能電池原型器件,并顯著提升了其運行穩定性。
從整個光伏産業來看,三季度以來,在“反内卷”政策的推動下,光伏産業鍊價格呈現企穩回升的态勢。在二級市場上,光伏概念股近期持續活躍。截至目前,A股光伏闆塊總市值超過2萬億元。
重要進展
鈣钛礦太陽能電池因其易于低成本印刷制備且具有高光電轉換效率的優勢,被視為新一代太陽能電池的典型代表,發展前景廣闊。經過十餘年的快速發展,其光電轉換效率已從最初的3.8%提升至超過26%,逼近單晶矽太陽能電池水平,但與理論極限效率仍存在一定差距。
據科技日報10日報道,記者從中國科學院半導體研究所獲悉,該所遊經碧研究員團隊在鈣钛礦太陽能電池領域取得重要進展,研發出光電轉換效率為27.2%的鈣钛礦太陽能電池原型器件,并顯著提升了其運行穩定性,為鈣钛礦太陽能電池的産業化發展奠定了關鍵基礎。相關研究成果在線發表于《科學》雜志。
在這項研究中,科研人員發現,在傳統工藝中,甲基氯化铵中的氯離子在薄膜結晶過程中會向上表面遷移并富集,導緻鈣钛礦層在垂直方向上氯元素分布不均。這種不均勻性會引發表面缺陷和界面電子勢壘,增加載流子複合,影響電池性能與長期穩定性。
為解決這個問題,科研人員提出了一種能在垂直方向使氯元素均勻化分布的策略。他們在薄膜生長過程中引入堿金屬草酸鹽,利用其解離出的鉀離子與氯離子之間的強結合作用,有效抑制了氯離子的無序遷移,使其在鈣钛礦層中均勻分布。
采用該方法制備的鈣钛礦薄膜質量顯著提升:載流子壽命延長至20微秒,界面缺陷密度大幅降低。基于該薄膜所研制的太陽能電池經多家權威機構認證,實現了27.2%的光電轉換效率。在穩定性方面,電池在持續運行1529小時後,仍能保持初始效率的86.3%;在85℃光熱耦合加速老化條件下運行1000小時後,也維持了82.8%的初始效率。
據悉,這一研究實現了鈣钛礦太陽能電池效率與穩定性方面的協同提升,将為推進鈣钛礦太陽能技術的産業化發展提供重要支撐。
值得關注的是,近期,光伏領域技術突破不斷。11月3日,浙江企業“纖納光電”正式發布全球尺寸最大的鈣钛礦光伏商用組件。經TüV南德權威認證,纖納2.88m²組件功率為509.21W,效率為18.60%,達到行業領先水平,标志着鈣钛礦光伏技術從實驗室及中試階段,向大規模商業化應用邁出堅實一步。
國盛證券指出,目前,鈣钛礦領域呈現“技術突破、産業落地與供應鍊自主化并進”的強勁态勢。在産業端,裡程碑式跨越接連湧現:協鑫光電GW級鈣钛礦産線迎來曆史性時刻:首片1150×2400mm超大尺寸鈣钛礦商業組件于江蘇昆山正式下線。同時TCO導電膜玻璃,已由金晶科技通過十年技術攻堅實現國産化突破,并将國産化率提升至95%以上,這一關鍵材料的自主可控為産業鍊安全提供了堅實保障。
光伏産業鍊價格企穩回升
近期,光伏上市企業發布2025年三季報,頭部光伏企業第三季度盈利情況環比有所改善,但依然承壓。平安證券指出,光伏闆塊第三季度盈利情況的環比改善主要受兩方面因素推動:一方面,得益于光伏産業鍊價格的企穩,存貨減值損失減少;另一方面,毛利率水平整體環比提升,其中矽料環節提升幅度較為明顯。
上述券商指出,三季度以來光伏産業鍊價格企穩回升一定程度受“反内卷”因素的推動;展望未來,光伏終端需求難言明顯反轉,光伏産業鍊價格及盈利水平仍然有賴于“反内卷”相關政策的推進,政策因素也将持續成為光伏闆塊行情的核心驅動因素。
中信建投表示,近期光伏“反内卷”相關政策密集出台,且規格不斷升級。當前光伏“反内卷”政策集中在“控價”“控量”兩方面,“控價”已經取得初步成果,7月以來光伏主産業鍊價格均有上漲,且第三季度矽料環節已經有扭虧為盈迹象;“控量”也在順利進行,11月進入枯水期以來,矽料企業已經開始減産,全年産量符合年初設定,産能整合方案争取年内完成。
此外,能耗限額可能成為“反内卷”備選方案,按照當前标準,在運産能中約16%将受到影響。在光伏反内卷政策推進的同時,還需持續關注矽料減産去庫情況,當前矽料全行業庫存約46萬噸,庫存壓力依然較大,考慮明年光伏需求可能持平或微降,矽料排産需要在當前基礎上再下降30%左右,才有希望在2026年内看到矽料庫存下降至正常狀态。中信建投預計,“反内卷”政策将推動光伏各環節盈利回歸合理水平,建議關注産業鍊各環節龍頭企業。
值得關注的是,光伏産業近日還迎來另外一則好消息。國家能源局出台《關于推進煤炭與新能源融合發展的指導意見》。其中提到,加快發展礦區光伏風電産業。有效盤活礦區土地資源,加快推進光伏電站建設,鼓勵具備條件的産煤地區規劃建設大型光伏基地,創新“光伏+”多元業态發展模式,提升新能源規模化開發水平。在風力資源充沛的礦區及周邊區域,有序推進集中式、分散式風電開發。有研究機構指出,上述政策将為光伏行業帶來新的增長點。
源:證券時報網