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纤纳光电α²钙钛矿组件,让光伏更具想象力!

日期:2024-06-15    来源:国际能源网/光伏头条

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2024
06/15
23:54
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关键词: SNEC2024 钙钛矿 纤纳光电

作为钙钛矿光伏技术领军企业,作为新一代光伏技术的代表性产品,纤纳光电携α²钙钛矿组件亮相SNEC光伏展。

α与三足乌,科技与神话、现代与传统在纤纳光电的展台,得到完美统一!

α²钙钛矿组件与普通晶硅组件有怎样的区别,屡获外界盛赞纤纳光电是一家什么的企业,钙钛矿技术能否突破光伏的天花板,成为未来的终极技术?带着这些问题,国际能源网/光伏头条(PV-2005)采访了纤纳光电创始人之一,CTO颜步一博士。

α²组件,给光伏更多想象力!

此次,SNEC光伏展,纤纳光电推出了α组件的升级版α²组件。据颜步一博士介绍,该组件功率可以达到115W,是目前市场在售的钙钛矿组件之中功率最高的产品。并且,该组件与晶硅组件一样,可以做到25年质保。

今年5月,纤纳光电钙钛矿α²组件顺利获得德国电气工程师协会(VDE)颁发的新版IEC61215与IEC61730全方位稳定性认证证书。同时,α²组件通过了IEC TS 63209-1:2021多倍加严全序列稳定性认证。

众所周知,钙钛矿组件最为人诟病的是稳定性问题。α²组件取得IEC认证,经过了包括紫外、湿热、湿冻、PID和冷热循环等严苛的老化实验,其稳定性功率衰减比例均小于2%,部分序列出现约1%的增加。在安全性方面,α²通过了冰雹、动态载荷、静态载荷、破损和火焰等安全性认证。

此外,α²组件经过三年户外实证测试数据显示,首年衰减小于2%,次年衰减小于0.7%。

由此可见纤纳光电已经攻克了钙钛矿组件稳定性的难题。

相比晶硅组件,α²组件拥有诸多的优势。其中之一便是良好的温度系数。据颜步一博士介绍,钙钛矿组件温度系数为很微小的正数,这意味着温度越高,发电效率越好。其二,钙钛矿组件弱光性能更加优秀,受光照角度与安装方式的影响较小。这两大特点在北方沙戈荒地区,以及南方湿热地区显得尤为重要。

同时与众多实验室概念性的产品不同,α²组件经过了户外项目的实际验证。2023年11月,三峡集团在内蒙古鄂尔多斯市杭锦旗库布其沙漠腹地,建造的全球首个商用兆瓦级钙钛矿地面光伏项目成功并网,该项目11200块钙钛矿组件便使用纤纳光电α组件。颜步一博士表示,目前,随着气温的升高,α组件表现出了比晶硅组件更加优异的性能。

除地面电站、屋顶光伏之外,钙钛矿组件在BIPV、玻璃幕墙的应用上更具优势。同时随着技术的成熟,柔性钙钛矿产品也会推出,叠加钙钛矿组件天然的低度电成本优势,让未来光伏应用前景更具想象力。

十年磨一剑,才敢试锋芒

2015年,三位浙江大学校友姚冀众、颜步一博士、杨旸联合创办了纤纳光电,成为最早一批研发并制造钙钛矿电池的公司。纤纳光电的LOGO是一只回首望日的三足乌。在我国古代神话中,红日中央有一只黑色的三足乌鸦。三足乌代表了太阳,纤纳光电的三足乌正是光伏事业的表征。三足乌也聚拢了三位博士创业者颜步一博士、姚冀众博士、杨旸教授。

2015在中国光伏的发展史上有重要意义,这一年中国光伏装机超越德国成为世界光伏第一大国。当时主流的光伏技术是晶硅电池技术。颜步一博士他们创立的纤纳光电,何以另辟蹊径,选择钙钛矿这一赛道?

面对国际能源网/光伏头条(PV-2005)这一问题,颜步一博士坦言:自己与姚冀众、杨旸本身的研究方向就是薄膜类光伏电池技术。选择钙钛矿技术赛道也是因为当时晶硅电池技术已经比较成熟,竞争也足够激烈,纤纳光电选择一条差异化的技术路线,可以为中国光伏带来的新的血液。

正所谓选择决定出路,作为专业研究出身的纤纳光电创始团队一定明白选择钙钛矿技术赛道意味着什么?十年钙钛矿,八年无人区!

光伏产业在中国扎根以来,诞生了许多知名企业,各地的富豪。但钙钛矿是一条“冷门”赛道,需要耐得住寂寞,守得住初心,专注于技术研发与产业化拓展。
事实上,纤纳光电三位创始人具有这样的品质。从2015年创业以来,纤纳光电作为拓荒者,潜心研究,终有所成。

2016年纤纳光电研发的的钙钛矿光伏组件光电转换率达到15.24%,经美国国家可再生能源实验室唯一授权认证机构Newport认证,刷新了日本科学家创造的12.1%的世界纪录。

2017年5月,颜步一博士他们创造了16.0%的新的世界纪录;2017年12月,纤纳光电将这一纪录提升至17.4%。

从2017年到2022年,纤纳光电又将钙钛矿的转换效率从17%,提升至21.8%。

9破世界纪录,累计申报300多项知识产权专利,成功将钙钛矿技术导入商业化量产,推出自己标志性品牌α组件。纤纳光电十年磨一剑,才敢试锋芒。

稳效协同!纤纳光电建立行业标杆

“从创业之初到现在,纤纳光电不论是研发还是做产品,目标都是做稳效协同的钙钛矿组件!”颜步一博士在采访中不止提到“稳效协同”这一概念。
事实上,相比晶硅组件,钙钛矿技术单层可以达到31%,叠层可以突破40%。颜步一博士也坦言,钙钛矿转换效率提升非常迅速,目前以每年1%-2%速度在增长,其最大难点在稳定性。

纤纳光电始终坚持稳定性与效率同样重要。在颜步一博士看来,“我们开发的产品,在当时看来效率不一定最高,但一定具有非常高的稳定性,可以和晶硅组件同台竞技。”

稳定性的提升需要持续的技术、资金、时间成本投入,这也是纤纳光电积累多年,领先行业的原因之一。

如今许多的大企业、大资本纷纷涌入光伏赛道,在颜步一博士看来这对于行业的发展无疑是一种很大的助力,但更重要的是各家要坚持稳效协同的原则,从钙钛矿产业化之初便为行业树立健康的标杆。毕竟钙钛矿乃至整个光伏行业提供的是至少25年的产品。

同样,作为钙钛矿拓荒者的纤纳光电在商业化量产方面也在不断努力。这其中包括与钙钛矿设备企业推动设备制造工艺的改进,与光伏辅材企业协同推进,钙钛矿光伏辅材技术的进步。

一次次技术的突破,工艺的改进,以及像纤纳光电这样企业的不懈努力,钙钛矿产业终于实现了从0到1的突破。2017年纤纳光电在在浙江衢州建设全球首个钙钛矿电池生产基地。2022年,纤纳光电全球首个百兆瓦级生产线正式量产。2023年下半年,纤纳光电又启动了吉瓦级的产线项目。

对于未来,颜步一博士希望能够将这条吉瓦级的产线,打造为标杆产线、可复制的产线,推动行业吉瓦级的量产。同时,他也认为钙钛矿不论是技术还是生产工艺都有巨大的提升空间。

路漫漫其修远兮,纤纳光电一步一个脚印,正在逐步实现创业之初的目标。国际能源网/光伏头条业寄望纤纳光电坚守初心,在钙钛矿的赛道上为中国光伏放一异彩,为光伏产业发展带来更多可能。

来源:国际能源网/光伏头条



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