鈣鈦礦太陽能電池是指采用有機-無機復合金屬鹵化鈣鈦礦材料為光敏劑的一類新型固態(tài)薄膜太陽能電池。作為太陽能電池領域的后起之秀，自問世以來，鈣鈦礦太陽能電池獲得了廣泛關注，并在2013年被《Science》評為年度十大科學突破之一。
光伏電池技術發(fā)展趨勢。太陽能電池，又稱光伏電池，是一種利用太陽光直接發(fā)電的光電半導體薄片，用于把太陽的光能直接轉化為電能。它只要被滿足一定照度條件的光照度，瞬間就可輸出電壓及在有回路的情況下產生電流。
2022年光伏電池技術的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢分析報告
近年來，更加高效的N型單晶硅電池技術被認為“下一代新型電池技術”，現(xiàn)階段發(fā)展迅速。中國光伏行業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù)顯示，2021年，我國企業(yè)、研究機構打破晶硅電池實驗室效率紀錄11次，其中9次為N型電池技術，8次為TOPCon電池技術。
鈣鈦礦光伏電池是什么?鈣鈦礦太陽能電池是指采用有機-無機復合金屬鹵化鈣鈦礦材料為光敏劑的一類新型固態(tài)薄膜太陽能電池。作為太陽能電池領域的后起之秀，自問世以來，鈣鈦礦太陽能電池獲得了廣泛關注，并在2013年被《Science》評為年度十大科學突破之一。
鈣鈦礦電池是效率提升最快的光伏電池。自2009年鈣鈦礦電池面世以來，僅經過13年發(fā)展，其效率就從3.8%提升至25.7%，且理論極限效率(31%)高于晶硅電池(29.4%)。鈣鈦礦電池相對晶硅電池具有耗材少、成本低、產業(yè)鏈緊湊、總投資少的優(yōu)點;鈣鈦礦電池相對于其他化合物薄膜電池具有原料易獲取、可迭代、成本低的優(yōu)點。
根據(jù)中研普華研究院《2022-2027年太陽能電池市場投資前景分析及供需格局研究預測報告》顯示：
作為全新一代的電池技術，N型TOPCon電池也在逐步實現(xiàn)產業(yè)化，多家光伏廠商已經涉足。
10月24日晚間，協(xié)鑫集成發(fā)布關于與蕪湖市灣沚區(qū)人民政府簽署20GW光伏電池及配套產業(yè)生產基地項目投資協(xié)議書的公告，就投資建設20GW TOPCon光伏電池及配套產業(yè)生產基地項目達成合作意向。
公告顯示，電池項目總投資80億元(含流動資金)，項目實行統(tǒng)一規(guī)劃、分期建設，在2022年至2024年分2年2期投資建設，每期10GW，其中，一期投資35億元，二期投資45億元。
在配套產業(yè)方面，公告顯示，將根據(jù)電池項目的實施進度，引進落戶符合園區(qū)產業(yè)導向及安全環(huán)保要求的相關配套的產業(yè)鏈企業(yè)，包括但不僅限于光伏銀鋁漿、電池網版、光伏組件、玻璃等。
10月18日，寧德時代新能源科技股份有限公司“鈣鈦礦太陽能電池及其制備方法、用電設備”專利公布。摘要顯示，本申請涉及太陽能電池領域，鈣鈦礦太陽能電池包括背板、透明基板，透明基板與背板之間形成有密封腔;以及鈣鈦礦太陽能電池器件，鈣鈦礦太陽能電池器件位于密封腔內等。
目前，鈣鈦礦太陽能電池的功率轉換效率(PCE)已超過25%，鈣鈦礦疊層太陽能電池的效率更是遠超晶硅電池。
但是，如何制備大面積且能保持較高效率的鈣鈦礦太陽能電池，依然是難題，也成了制約其產業(yè)化應用的“阿喀琉斯之踵”。
據(jù)中國計量院最新測試認證報告，北京曜能科技有限公司自主研發(fā)的鈣鈦礦/晶硅兩端疊層電池轉換效率獲得新突破：一平方厘米疊層電池轉換效率推高至30.83%，是迄今為止國內最高的認證紀錄。鈣鈦礦材料在光伏領域的應用發(fā)展迅速，尤其是鈣鈦礦疊層技術方向不斷躍進。今年以來，鈣鈦礦疊層光伏電池轉換效率屢創(chuàng)新高。
鈣鈦礦結構可設計性強，具有非常好的光伏性能，是光伏近年來的熱門研究方向。業(yè)內預計，未來通過使用新型材料的鈣鈦礦太陽能電池器件的轉換效率最高能達到50%左右，是目前商業(yè)化的太陽電池轉化效率的2倍左右。隨著轉化率不斷提升，鈣鈦礦光伏電池望加速迎來大規(guī)模商業(yè)應用。有專家預計，2025年前后鈣鈦礦光伏有可能實現(xiàn)吉瓦級量產。
目前鈣鈦礦組件處于從0到1的產業(yè)化初期，企業(yè)在電池結構、材料體系、制備工藝、生產設備上各顯神通進行路線驗證，力圖突破穩(wěn)定性、大面積制備、效率三角難題。基于當前企業(yè)的產能規(guī)劃，預計到2026年，鈣鈦礦國內總產能有望突破25GW，鈣鈦礦制造業(yè)、設備業(yè)年產值有望突破400億元/100億元。
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2022-2027年太陽能電池市場投資前景分析及供需格局研究預測報告
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2022中國光伏電池行業(yè)市場分析與發(fā)展空間分析 
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