光伏技术双突破,2025年产业供需将平衡
光伏技术双突破,2025年产业供需将平衡
2024年7月,中国科学技术大学徐集贤教授团队再次创造历史,其研发的钙钛矿电池稳态效率达到26.7%,刷新了世界纪录。这一突破不仅展示了中国在光伏技术领域的领先地位,也预示着光伏产业正迎来新一轮的技术革新。
量子材料突破:效率提升3倍的革命性进展
在美国,理海大学(Lehigh University)的研究人员开发出一种新型量子材料,这种材料的外量子效率(EQE)达到了惊人的190%,可以将63%的阳光能量转换为电能。这一突破性成果远超目前商用太阳能电池15%-20%的转换效率,甚至突破了传统理论认为的33.7%的肖克利-奎伊瑟极限。
这种名为铜掺杂锗硒/硫化锡异质结构复合材料(CuxGeSe/SnS)的量子材料,通过将零价铜原子插入二维材料的范德华间隙,形成中间带态,从而显著提高了光吸收和载流子生成效率。在某些波长范围内,这种材料平均每100个入射光子可以产生多达190个电子,展现出前所未有的光电转换效率。
钙钛矿电池:持续突破效率极限
钙钛矿电池作为近年来光伏领域的研究热点,其效率纪录不断被刷新。华中科技大学武汉光电国家研究中心陈炜、刘宗豪团队通过1,4-丁二胺(BDA)和乙二胺碘化铵(EDAI2)的表面重构策略,成功制备出高质量的Sn-Pb混合钙钛矿薄膜,实现了28.49%的第三方认证效率。
这一突破的关键在于解决了Sn-Pb混合钙钛矿薄膜表面缺陷问题。研究团队通过化学抛光和钝化技术,有效减少了Sn4+表面缺陷和有机铵阳离子空位缺陷,优化了能级对准,降低了非辐射复合损失。基于该方法的全钙钛矿叠层太阳能电池不仅效率大幅提升,还展现出良好的稳定性和可扩展性,为产业化应用奠定了基础。
光伏产业:2025年将迎来供需平衡
尽管光伏产业在2024年面临供需失衡的挑战,但行业正在积极调整。根据TrendForce集邦咨询预测,2025年全球光伏发电新增装机规模将达到596GW,同比增长6%。中国将继续领跑全球市场,预计新增装机规模将达265GW,占全球装机的四成以上。
随着落后产能逐步淘汰,产业链各环节的供需关系正在持续改善。光伏玻璃、电池片、硅料等环节有望在2025年实现供需关系改善和盈利修复。同时,政策层面持续支持新能源发展,沙漠、荒漠、戈壁地区以及建筑领域将成为新的需求增长点。
欧洲市场方面,虽然2024年装机需求有所放缓,但随着新一轮电站项目开发和绿电政策的落地,预计将在未来二到三年迎来新一轮增长。企业也在调整产能布局策略,更加注重理解客户需求和区域特点,以抵御国际贸易风险。
这些突破性成果正为光伏产业注入新的活力。钙钛矿电池和量子材料等新技术有望在未来几年内实现产业化应用,进一步提升太阳能转换效率,降低光伏发电成本。这不仅将推动光伏产业的持续发展,也将为全球能源转型和碳中和目标的实现提供强有力的技术支撑。