串聯大面積組件效率已超16% 鈣鈦礦太陽能電池望向光伏電價“2”時代

:（記者 王莎莎）隨著光伏企業(yè)在內蒙古烏海“領跑者”先進示范基地競標中報出0.45元/kwh的歷史低價，正式宣告中國光伏電價進入了“4”時代。雖然“領跑者”項目因其政策特殊性并不能代表行業(yè)水平，但新時代的提前到來還是強勢表明光伏平價上網不僅可期，且仍存降價空間。

在光伏系統(tǒng)成本構成中，占比最大的當屬光伏組件，這也解釋了新一輪光伏降價中業(yè)內人士將主要動力歸結為組件成本下降的根本原因。

目前，光伏組件的90%市場份額由晶硅組件占據，單、多晶光伏電池的轉換效率最高分別達到20.5%、18.5%，價格最低為多晶組件3元/瓦。但不容忽視的是，經過多年的快速攀升，晶硅電池組件效率提升進入瓶頸期，降本增效難度加大。與此同時，晶硅電池最大的爭議還在于硅材料的生產和提純過程中能耗較高且有毒，造成其成本高昂。且晶硅電池厚度大、易碎、顏色單一，這些客觀因素的存在也限制了電池的使用范圍。

由此，另一條技術路線薄膜太陽能電池進入人們視線。近期被廣泛關注的是鈣鈦礦薄膜太陽能電池。美國加利福尼亞大學伯克利分校與勞倫斯伯克利國家實驗室科學家們的新設計實現了鈣鈦礦太陽能電池18.4%~21.7%的平均穩(wěn)態(tài)效率以及26%的峰值效率，超過傳統(tǒng)高效薄膜太陽能電池如銅銦鎵硒或碲化鎘等。美國斯坦福大學與英國牛津大學的研究人員則宣布，利用涂布技術制作的串聯型鈣鈦礦太陽能電池轉換效率有望超過30％。

而縱觀國內市場，鈣鈦礦太陽能電池的商用化也按下“快進鍵”。在國家科技部、教育部和全國工商聯等部門和單位共同舉辦的第五屆中國創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽上，節(jié)能環(huán)保行業(yè)的全國優(yōu)秀企業(yè)獎最終花落浙江省推舉的杭州纖納光電科技有限公司，其最大亮點正是成功研發(fā)了鈣鈦礦型薄膜太陽能電池，轉換效率高達18%，串聯的大面積組件效率已超過16%。

纖納光電2015年由姚冀眾、顏步一、楊旸三位海歸博士共同創(chuàng)立，是國內第一家開發(fā)新型鈣鈦礦太陽能電池的高科技公司。

更為重要的是，鈣鈦礦太陽能電池由普通金屬鹽和有機分子組成的鈣鈦礦材料代替昂貴的硅單晶制成，使得電池成本極大降低。“目前，晶硅電池售價約3元/瓦，鈣鈦礦太陽能電池在大規(guī)模生產條件下價格則不超過1元/瓦，組件價格降低75%。”纖納光電工作人員介紹。

根據業(yè)內人士測算，組件價格下降一元錢，電價就會下降一毛錢。若按目前組件的最低價格3元/瓦再降75%至0.75元/瓦，那鈣鈦礦薄膜組件下的度電成本有望達到約0.2元/度，光伏電價由“4”進入“2”時代。

不止于成本優(yōu)勢，鈣鈦礦太陽能電池還將應用場景擴大化。由于鈣鈦礦材料不僅可以簡單地印刷在玻璃表面，制備玻璃基底的太陽能電池，還可以印刷在其他材料，如輕薄柔軟的塑料或者窗簾表面，這樣電池可以大尺度彎曲，應用場合擴展至隨身的電子設備、日用家電智能設備以及光伏建筑一體化等。從此出發(fā)，光伏變身廉價常規(guī)能源的進程更近一步，重塑能源格局指日可待。