“作為中國(guó)光伏行業(yè)第⼀次從研發(fā)階段就參與了的光伏發(fā)電技術(shù),鈣鈦礦電池的產(chǎn)業(yè)化時(shí)機(jī)已經(jīng)逐漸成熟,其商業(yè)化發(fā)展速度很可能會(huì)超過(guò)許多人的想象”
“即使是現(xiàn)在的實(shí)驗(yàn)室效率,也已經(jīng)超過(guò)多晶硅、碲化鎘和銅銦鎵硒,只僅次于單晶了。如果照這個(gè)趨勢(shì)繼續(xù)下去,過(guò)兩三年肯定會(huì)超過(guò)單晶!
在更重要的成本方面,按照這位博士的測(cè)算,如果量產(chǎn)的鈣鈦礦組件效率達(dá)到18%,其制造成本將只有單晶的一半甚至更低,而由于無(wú)光衰等優(yōu)勢(shì),其單瓦實(shí)際發(fā)電量很可能會(huì)多出20%左右,競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)十分明顯。
商業(yè)化的最大障礙
不少人認(rèn)為,穩(wěn)定性是鈣鈦礦技術(shù)商業(yè)化量產(chǎn)將要面臨的最大問(wèn)題。
“如果你一直關(guān)注鈣鈦礦技術(shù)的發(fā)展,就會(huì)知道,從2019年開始,穩(wěn)定性就已經(jīng)不是問(wèn)題了。”
據(jù)他介紹,近兩年學(xué)術(shù)界提出了很多鈣鈦礦材料的新配方,在實(shí)驗(yàn)室條件下,多數(shù)配方都能實(shí)現(xiàn)連續(xù)工作1000小時(shí)而衰減低于1%,差一點(diǎn)的也能達(dá)到連續(xù)工作1000小時(shí)衰減低于5%。
“這已經(jīng)達(dá)到了晶硅電池的技術(shù)指標(biāo)”。他說(shuō)。
就穩(wěn)定性的其他方面來(lái)看,他認(rèn)為,那其實(shí)是晶硅組件和鈣鈦礦組件的共性問(wèn)題!氨热绶庋b,技術(shù)是通用的,只要晶硅能做好,鈣鈦礦一樣能做好,鈣鈦礦并不比晶硅更怕水!
在熱穩(wěn)定性方面,按照國(guó)際通行的“雙85”檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn),他們的鈣鈦礦組件經(jīng)過(guò)連續(xù)1000小時(shí)的測(cè)試,衰減明顯低于5%,符合現(xiàn)行國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。
在這位博士看來(lái),其實(shí)最值得關(guān)注的指標(biāo)是電池的光穩(wěn)定性問(wèn)題,因?yàn)檫@直接影響光伏發(fā)電項(xiàng)目的長(zhǎng)期收益。
“早期的鈣鈦礦電池配方的光衰確實(shí)很嚴(yán)重,電池不封裝的話一兩個(gè)月就完蛋了。這個(gè)問(wèn)題后來(lái)在材料上得到解決,從2016年開始我們就隨時(shí)能做到連續(xù)工作1000小時(shí)而衰減在1%以內(nèi),下一步則是在組件上驗(yàn)證這個(gè)結(jié)果!彼f(shuō),他們正在通過(guò)權(quán)威第三方機(jī)構(gòu)對(duì)上述結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。
當(dāng)然,鈣鈦礦電池的產(chǎn)業(yè)化畢竟是一項(xiàng)從頭開始研發(fā)的工作,不可能完全不存在問(wèn)題,他并不諱言這一點(diǎn)。
“鈣鈦礦商業(yè)化量產(chǎn)最主要的技術(shù)難點(diǎn),其實(shí)是在結(jié)晶環(huán)節(jié),這類似于拉單晶的長(zhǎng)晶過(guò)程,但不需要拉單晶那么高的溫度。這是一個(gè)需要控制晶體按照需要的狀態(tài)生長(zhǎng)的過(guò)程,不但要求晶體生長(zhǎng)致密、整齊,還要求尺寸大小一致和合適,且相互間沒(méi)有孔隙。”
在實(shí)驗(yàn)室數(shù)寸見方的面積上做到這一點(diǎn)并不難,但要在量產(chǎn)時(shí)一兩平米的面積上如此均勻涂布,則不那么容易。他說(shuō),這一步跨越是最難的,加上市場(chǎng)上沒(méi)有現(xiàn)成的設(shè)備和工藝,完全要靠自己一點(diǎn)一點(diǎn)研發(fā)和摸索。
“這是整個(gè)技術(shù)的難點(diǎn),也是商業(yè)化量產(chǎn)的最大挑戰(zhàn)。”
不過(guò),“目前組件效率做到了15%以上,已經(jīng)打開了整個(gè)技術(shù)的發(fā)展空間,穩(wěn)定性也經(jīng)過(guò)了驗(yàn)證,有了這兩點(diǎn),其實(shí)技術(shù)發(fā)展的大勢(shì)已經(jīng)很明確,即使我們做不到,也肯定有其他人能做到。”(吳軍杰)