打破钙钛矿电池“短命魔咒”!中国团队重大突破

配资导航 2025-3-8 4 3/8

钙钛矿技术被业内认为是最具前景的下一代光伏技术,备受市场关注。

中国科研团队找到

延长太阳能电池寿命关键方法

相对于晶硅电池,钙钛矿太阳能电池具有转化效率高、低成本、柔性与轻量化等优势,是一类极具应用前景的新型光伏技术,对解决能源与环境问题具有重要意义;然而,器件不稳定性是限制其产业化发展的首要挑战。

据科技日报,3月7日,华东理工大学材料学院清洁能源材料与器件团队侯宇教授、杨双教授等人在知名期刊Science(《科学》)上发表最新研究,揭示了新型光伏不稳定性的关键机制——光机械诱导分解效应,提出石墨烯-聚合物机械增强钙钛矿材料的新方法,制备的太阳能电池器件在标准太阳光照及高温下的T97工作寿命创下3670小时新纪录。

为提升钙钛矿的稳定性,科研人员找到了石墨烯这个“外援”。石墨烯具有超高模量(约1TPa),是钙钛矿材料模量的50~100倍,且具有均匀致密、耐机械疲劳和化学稳定的优点。

科研人员用世界上最坚硬的材料之一石墨烯,加上特殊透明塑料,制成只有头发丝万分之一的超薄保护层。经过多次尝试,团队发现,可以通过聚甲基丙烯酸甲酯聚合物界面耦联方式,将单层整片石墨烯组装到钙钛矿薄膜表面。由此,一个新型钙钛矿太阳能电池器件形成。

实验证明,由这种双层结构形成的“防护服”,能让材料抗压能力翻倍,把膨胀幅度从0.31%降到0.08%,就像给易碎品加了抗震包装。

经过严格测试,装上这种保护层的太阳能电池创下新纪录:在模拟日常使用的强光高温环境下,持续工作3670小时(约153天)后,仍能保持97%的发电效率。这是目前同类电池中最长的稳定工作时间,意味着实际应用成为可能。相关专家表示,这项工作重新定义了提升稳定性的技术路径。

钙钛矿电池概念股回撤大

当前钙钛矿单结与叠层电池组件的效率、量产能力与产线规模正在日益成熟。

据甬兴证券,2025年随着钙钛矿头部企业GW线产线贯通与产品下线,钙钛矿电池技术的日益成熟将为未来大规模商业化应用打下坚实基础。

钙钛矿电池以其独特的柔性兼容性与大面积制备潜力,为光伏、物联网、新能源汽车乃至航天航空等领域带来前所未有的机遇。在“双碳”目标下,光伏行业潜力巨大,钙钛矿技术是未来促进产业发展的重要角色之一。

据中国光伏行业协会(CPIA)预测,到2030年,中国钙钛矿光伏组件的渗透率有望达到30%。中商产业研究院预测,2024年中国钙钛矿电池新增产能将达2GW,2030年将达到161GW。

A股市场上,涉及钙钛矿电池业务的上市公司超20家,部分公司相关业务进展较快。

奥来德在互动平台表示,公司在钙钛矿领域布局的设备为650*450钙钛矿蒸镀机,目前已完成组装调试,正稳步推进该产品的市场推广工作。

京山轻机目前能提供MW级钙钛矿及整体解决方案,并提供GW级钙钛矿量产装备输出与技术支持。

捷佳伟创自主研发用于钙钛矿太阳能电池生产的关键设备——大规格钙钛矿涂布设备已正式交付客户,将并入其研发中试线正式生产,帮助客户完善钙钛矿电池产业化工艺路线。

先导智能自主研发生产的钙钛矿GW线激光划线设备顺利出货,已发往国内行业头部客户现场。

京东方A建设的钙钛矿光伏电池中试线成功产出首批样品。

从二级市场表现来看,今年以来,钙钛矿电池概念股整体走势稍强于大盘。据数据宝统计,截至3月7日收盘,概念股年内平均上涨4.93%,跑赢同期上证指数逾4个百分点。6股涨幅超10%,分别是曼恩斯特、西子洁能、英诺激光、先导智能、杭萧钢构、隆基绿能。

拉长时间来看,不少钙钛矿电池概念股回撤幅度较大。据数据宝统计,最新收盘价与2024年以来高点相比,概念股平均回撤幅度为25.25%,6股回撤幅度超30%,分别为日出东方、中来股份、杰普特、阳光电源、德龙激光、迈为股份。这6股当中,阳光电源A股市值最高,达到1404.39亿元。

打破钙钛矿电池“短命魔咒”!中国团队重大突破

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3月08日12:23

最后修改:2025年3月8日
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