中日竞速钙钛矿太阳能电池创新,商业化应用前景可期
中日竞速钙钛矿太阳能电池创新,商业化应用前景可期
近日,日本企业和中国高校在钙钛矿太阳能电池领域相继传来重磅消息,展现出该技术的快速发展态势。一方面,日本Enecoat Technologies公司完成C+轮融资,累计筹集83亿日元;另一方面,华南理工大学严克友教授团队在Nature发表重要研究成果,成功制备全球首个2端全无机钙钛矿叠层电池。这些进展预示着钙钛矿太阳能电池技术正加速迈向商业化应用。
日本企业加码布局
11月11日,日本商业化薄膜型钙钛矿太阳能电池领域的领军企业Enecoat Technologies宣布成功完成C+轮融资。本轮融资由MOL CVC、京都大学风险投资NVCC No. 2 Investment Limited Partnership和15th Rock Fund No. 2 Investment Limited Partnership共同投资,具体投资金额虽未对外披露,但加上此前的融资,累计筹集总额已达83亿日元。
该公司成立于2018年,致力于将京都大学化学研究所Atsushi Wakamiya实验室的研究成果进行产业转化。今年7月,该公司已在C轮融资中共筹集了55亿日元,显示出强劲的资本吸引力。
Enecoat Technologies首席执行官Naoya Kato表示:“我们致力于使钙钛矿太阳能电池成为最重要的能源来源之一,引领我们实现碳中和目标,并使我们能够积极应对持久的能源挑战。”
值得注意的是,钙钛矿太阳能电池作为日本首款有望实现商业化的下一代可再生能源设备,已获得政府的高度关注。Enecoat Technologies作为绿色创新(GI)基金支持的企业之一,正与其他多家知名企业如积水化学、Kaneka、Toshiba和Aisin等共同推动该领域的创新发展。
中国高校重大突破
几乎与此同时,中国在钙钛矿太阳能电池领域也传来重大突破。华南理工大学严克友教授团队针对钙钛矿电池光热稳定性差的行业难题,利用绿色配体演变策略,调控全无机窄带隙钙钛矿薄膜的成核结晶,成功制备了全球首个2端全无机钙钛矿叠层电池,85℃光热稳定性老化测试表现良好。
该研究发表在国际顶级期刊Nature上,华南理工大学为第一完成单位,段程皓博士为第一作者,严克友教授为唯一通讯作者。研究团队通过创新的配体演变策略,实现了对钙钛矿薄膜结晶过程的精准调控,成功解决了锡离子诱导的薄膜形貌和深陷阱态问题。
具体而言,该团队采用对甲苯磺酰肼的配体演变策略制备了带隙为1.31 eV的无机窄带隙CsPb0.4Sn0.6I3钙钛矿太阳能电池。这一策略实现了三重效果:低温处理阶段调控钙钛矿薄膜结晶过程,高温处理时减少深能级陷阱态,同时钝化钙钛矿薄膜的缺陷态。最终,带隙1.31 eV的CsPb0.4Sn0.6I3钙钛矿太阳能电池获得了17.41%的破纪录效率。结合带隙为1.92 eV的CsPbI2Br顶电池,首次成功构建了效率为22.57%(认证为21.92%)的2端全无机钙钛矿叠层太阳能电池。
竞争与合作共促发展
从当前的发展态势来看,日本企业和中国高校在钙钛矿太阳能电池领域呈现出不同的发展路径。日本企业更侧重于产业化和商业化应用,通过持续的资本投入和完善生产体系,推动技术落地。而中国高校则在基础研究领域持续发力,通过技术创新解决行业关键难题,为产业化奠定坚实基础。
尽管面临稳定性、规模化生产和环保等挑战,钙钛矿太阳能电池的研发进展迅速。多家企业正布局中试线并规划GW级产能,预计未来3-5年内有望实现商业化量产。钙钛矿太阳能电池凭借其卓越的光电性能和经济性,在未来能源领域展现出巨大潜力,可能成为推动清洁能源转型的关键技术之一。
中日两国在钙钛矿太阳能电池领域的竞争与合作,将为全球能源转型注入新的动力。随着技术的不断进步和成本的持续降低,钙钛矿太阳能电池有望在不久的将来实现大规模应用,为实现碳中和目标贡献力量。