鈣鈦礦太陽(yáng)能電池或?qū)⒁I(lǐng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展新方向
太陽(yáng)能電池是通過(guò)光電效應(yīng)或者光化學(xué)效應(yīng)直接把光能轉(zhuǎn)化成電能的裝置。近年來(lái),太陽(yáng)能電池的應(yīng)用已從軍事領(lǐng)域、航天領(lǐng)域進(jìn)入工業(yè)、商業(yè)、農(nóng)業(yè)、通信、家用電器以及公用設(shè)施等部門(mén),尤其可以分散在邊遠(yuǎn)、高山、沙漠、海島和農(nóng)村使用,以節(jié)省造價(jià)很貴的輸電線路。
前瞻產(chǎn)業(yè)研究院《2013-2017年中國(guó)太陽(yáng)能電池行業(yè)市場(chǎng)前瞻與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報(bào)告》指出,在目前階段,太陽(yáng)能電池的成本還很高,發(fā)出1kW電需要投資上萬(wàn)美元,因此大規(guī)模使用仍然受到經(jīng)濟(jì)上的限制。
但是從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,隨著太陽(yáng)能電池制造技術(shù)的改進(jìn)以及新的光電轉(zhuǎn)換裝置的發(fā)明,各國(guó)對(duì)環(huán)境的保護(hù)和對(duì)再生清潔能源的巨大需求,太陽(yáng)能電池仍將是利用太陽(yáng)輻射能比較切實(shí)可行的方法,為人類未來(lái)大規(guī)模地利用太陽(yáng)能開(kāi)辟了廣闊的前景。
太陽(yáng)能電池作為光伏產(chǎn)業(yè)中最重要的一環(huán),其行業(yè)發(fā)展和上游的硅片等半導(dǎo)體材料行業(yè)密切相關(guān)。按原材料劃分,目前太陽(yáng)能電池主要分為晶體硅太陽(yáng)能電池、薄膜太原電池和聚光太陽(yáng)能電池,其中按照太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)不同,太陽(yáng)能電池可分為晶體硅太陽(yáng)能電池、薄膜太陽(yáng)能電池和聚光太陽(yáng)能電池等種類。目前主流的太陽(yáng)能電池為晶體硅太陽(yáng)能電池和薄膜太陽(yáng)能電池(如下圖所示)。
圖表1:太陽(yáng)能電池行業(yè)主要產(chǎn)品分類
資料來(lái)源:前瞻產(chǎn)業(yè)研究院
前瞻產(chǎn)業(yè)研究院《2013-2017年中國(guó)太陽(yáng)能電池行業(yè)市場(chǎng)前瞻與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報(bào)告》顯示,晶體硅電池占太陽(yáng)能電池市場(chǎng)的主導(dǎo)地位。近幾年來(lái),晶體硅太陽(yáng)能電池占據(jù)了太陽(yáng)能電池應(yīng)用市場(chǎng)中85%以上的市場(chǎng)份額,而太陽(yáng)能電池應(yīng)用市場(chǎng)的發(fā)展則同政府的扶持政策密不可分,如歐洲、美國(guó)和日本等大多數(shù)國(guó)家都制定和實(shí)施了積極的太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)政策和發(fā)展計(jì)劃。因此,目前晶體硅太陽(yáng)能電池應(yīng)用市場(chǎng)也主要集中在上述區(qū)域及國(guó)家。單晶硅電池具有轉(zhuǎn)換效率高、穩(wěn)定性好等特性,但是成本較高。
而薄膜太陽(yáng)能電池方面,在金融危機(jī)之前,由于高昂的多晶硅價(jià)格制約了光伏產(chǎn)品的應(yīng)用發(fā)展,在這種情況下,不少人對(duì)低價(jià)的薄膜太陽(yáng)能電池寄予厚望,認(rèn)為它將是晶體硅電池最大的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。但是這場(chǎng)危機(jī)沖擊得海外市場(chǎng)嚴(yán)重萎縮,導(dǎo)致多晶硅價(jià)格暴跌,因此業(yè)內(nèi)又有了"薄膜電池優(yōu)勢(shì)不在"的論斷。這些年薄膜電池在太陽(yáng)能電池領(lǐng)域中一直處于一種非主流位置,主要原因就是效率不高。
2013年10月,英國(guó)牛津大學(xué)的一項(xiàng)研究表明,由鈣鈦礦的復(fù)雜晶體制成的太陽(yáng)能電池有效轉(zhuǎn)換率高達(dá)13%,而且這種電池的發(fā)展趨勢(shì)會(huì)越來(lái)越好。與其它的太陽(yáng)能電池不同,鈣鈦礦是由現(xiàn)成材料制成的,廉價(jià)而且容易產(chǎn)生。專家認(rèn)為,這種電池還有許多改進(jìn)空間,2014年轉(zhuǎn)換效率能達(dá)到20%。鈣鈦礦太陽(yáng)能電池還有潛力與硅電池板相結(jié)合,制造出效率達(dá)30%甚至更高的串聯(lián)電池。
前瞻產(chǎn)業(yè)研究院太陽(yáng)能電池行業(yè)研究小組認(rèn)為,鈣鈦礦太陽(yáng)能電池投入市場(chǎng)并大規(guī)模應(yīng)用指日可待,其為太陽(yáng)能電池產(chǎn)業(yè)注入了新的活力,將激勵(lì)目前低迷的太陽(yáng)能電池市場(chǎng)重新活躍起來(lái),并有望引領(lǐng)未來(lái)太陽(yáng)能電池市場(chǎng)新的走向。
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