ยุคหนิงเต๋อเข้าสู่เซลล์แสงอาทิตย์ Perovskite หรือกลายเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาอุตสาหกรรม

May 09, 2022

Perovskite ซึ่งได้รับความสนใจอย่างมากในอุตสาหกรรมได้นํา CATL ยักษ์ใหญ่ด้านแบตเตอรี่พลังงานผู้เล่นรุ่นเฮฟวี่เวทกําลังเตรียมจัดตั้งทีมวิจัย perovskite เพื่อเข้าสู่สนามโซลาร์เซลล์ เมื่อวันที่ 5 พฤษภาคม Zeng Yuqun ประธาน CATL กล่าวในการบรรยายสรุปผลการดําเนินงานว่าการวิจัยของ บริษัท เกี่ยวกับเซลล์โซลาร์เซลล์ perovskite กําลังก้าวหน้าได้อย่างราบรื่นและมีการสร้างสายนําร่อง

ในช่วงต้นปี 2020 มีข่าวว่า CATL จัดตั้งทีมเทคนิคเพื่อเข้าสู่ perovskite เป็นที่เข้าใจกันว่าด้วยการสนับสนุน CATL เพื่อเร่งการพัฒนาวัสดุการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์ perovskite ใหม่ค่าใช้จ่ายสามารถลดลงได้มากกว่าครึ่งหนึ่งและอุตสาหกรรมจะประสบความสําเร็จในปี 2023 ตามที่คนที่คุ้นเคยกับเรื่องนี้ CATL เพิ่งได้รับการสรรหานักวิจัย perovskite ทุกที่เพื่อเข้าร่วมทีม ก่อนหน้านี้ CATL ได้วางแผนที่จะเข้าซื้อทีม GCL Nano ภายใต้ GCL Group ซึ่งทุ่มเทให้กับการวิจัย perovskite แต่ก็ไม่สามารถทําเช่นนั้นได้เนื่องจากเหตุผลหลายประการ

ข้อมูลสาธารณะแสดงให้เห็นว่า Ningde Times บริษัท นิวเอ็นเนอร์ยี่ เทคโนโลยี จํากัด ก่อตั้งขึ้นในปี 2011 มันเป็นหนึ่งในผู้ผลิตแบตเตอรี่พลังงานในประเทศรายแรกที่มีความสามารถในการแข่งขันในระดับสากลโดยมุ่งเน้นไปที่การวิจัยและพัฒนาการผลิตและการขายระบบแบตเตอรี่พลังงานรถยนต์พลังงานใหม่และระบบจัดเก็บพลังงาน มุ่งมั่นที่จะให้บริการโซลูชั่นชั้นหนึ่งสําหรับการใช้งานด้านพลังงานใหม่ทั่วโลก เทคโนโลยีหลักรวมถึงความสามารถในการวิจัยและพัฒนาและการผลิตของห่วงโซ่อุตสาหกรรมทั้งหมดในด้านพลังงานและแบตเตอรี่เก็บพลังงานวัสดุเซลล์ระบบแบตเตอรี่และการรีไซเคิลแบตเตอรี่และการใช้ประโยชน์รอง

ในปี 2017 การจัดส่งแบตเตอรี่ลิเธียมพลังงานของ บริษัท นั้นก้าวไปข้างหน้าไกลในโลกถึง 11.84GWh มันได้สร้างความสัมพันธ์ความร่วมมือกับ บริษัท รถยนต์กระแสหลักในประเทศหลายแห่งและประสบความสําเร็จในการครอบครองสถานที่ในตลาดโลก นอกจากนี้ยังกลายเป็นผู้ผลิตแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนในประเทศรายแรกที่เข้าสู่ห่วงโซ่อุปทานของ บริษัท รถยนต์ชั้นนําระหว่างประเทศ ในปี 2018 Ningde Times New Energy Technology Co., Ltd. ได้รับการจดทะเบียนในตลาดหลักทรัพย์เซินเจิ้น มูลค่าตลาดปัจจุบันคือ 430 พันล้านหยวนทําให้เป็นหนึ่งในไม่กี่ บริษัท ที่มีมูลค่าตลาด 100 พันล้านหยวนในอุตสาหกรรมพลังงานและพลังงาน

ในความเป็นจริง perovskites กําลังกลายเป็น "ที่รัก" ของอุตสาหกรรมวัสดุโซลาร์เซลล์ ตั้งแต่การวิจัยทางวิชาการไปจนถึงทีมอุตสาหกรรม perovskites ได้ดึงดูดทีมวิจัยทางวิทยาศาสตร์และ บริษัท หลายแห่งให้เข้าร่วม ปัจจุบันนอกเหนือจากหางโจวไฟเบอร์นาออปโตอิเล็กทรอนิกส์ GCL นาโนและ Oxford โซลาร์เซลล์แล้วยังมีออปโตอิเล็กทรอนิกส์อู๋ซีจีเดียน, หางโจว Zhongneng Optoelectronics, เทคโนโลยี Zhijing, เซี่ยงไฮ้ลี่หยวนพลังงานใหม่และสถาบันวิจัยเทคโนโลยีพลังงานสะอาดของ Huaneng ไทเทเนียมได้รับการวิจัยในเชิงลึก

เมื่อเทียบกับเซลล์แสงอาทิตย์ซิลิคอนผลึกที่ต้องการซิลิคอนที่มีความบริสุทธิ์สูงเซลล์ perovskite จําเป็นต้องมีความบริสุทธิ์ของวัสดุเพียง 90% และกระบวนการที่อุณหภูมิต่ําที่ใช้สามารถลดการใช้พลังงานและวัสดุ perovskite ที่ใช้ต่อพื้นที่หน่วยของส่วนประกอบ perovskite ก็ต่ํากว่ามาก สําหรับส่วนประกอบซิลิกอนผลึก ดังนั้นเซลล์และส่วนประกอบ perovskite จึงมีศักยภาพสูงในการลดต้นทุน ข้อมูลสาธารณะแสดงให้เห็นว่าเมื่อกําลังการผลิตของส่วนประกอบ perovskite ถึงมากกว่า 1GW ต้นทุนคาดว่าจะลดลงเหลือ 0.7 หยวน / วัตต์

ตัดสินจากความคืบหน้าในปัจจุบันของอุตสาหกรรม perovskite ความคืบหน้าได้เกินความคาดหมาย เซลล์ perovskite ที่ได้รับการรับรองในปัจจุบันมีประสิทธิภาพการแปลง 25.2% - จากสถาบันวิจัยเทคโนโลยีเคมีเกาหลีและ MIT; ประสิทธิภาพทางทฤษฎีชั้นเดียวของเซลล์เซลล์แสงอาทิตย์ perovskite ใหม่อาจสูงถึง 31% ประสิทธิภาพการแปลงของเซลล์ตีคู่ perovskite รวมถึงซิลิคอนผลึก / perovskite กองสองชั้นสามารถเข้าถึง 35% และประสิทธิภาพทางทฤษฎีของเซลล์สามชั้น perovskite สามารถเข้าถึงมากกว่า 45%;

ตั้งแต่เดือนกุมภาพันธ์ 2017 ถึงธันวาคม 2019 โมดูลโซลาร์เซลล์ perovskite ที่มีสิทธิ์ในทรัพย์สินทางปัญญาอิสระของ Hangzhou Fiberna Optoelectronics สร้างสถิติประสิทธิภาพสูงสุดในโลกเป็นเวลาห้าครั้งติดต่อกัน ประสิทธิภาพการแปลงโฟโตอิเล็กทริกของโมดูลขนาดเล็กเพิ่มขึ้นจาก 12.1% เป็น 15.2% เป็น 18.04% ซึ่งเพิ่มขึ้นเกือบ 6 เปอร์เซ็นต์

ในเดือนพฤศจิกายน 2019 ประสิทธิภาพของโมดูล perovskite ของพานาโซนิคคอร์ปอเรชั่นของญี่ปุ่นถึงจุดสูงสุดใหม่โดยบรรลุประสิทธิภาพการแปลงโฟโตอิเล็กทริกที่ 16.1% ในพื้นที่โมดูล 800-6500cm² สร้างสถิติโลกใหม่

ในเดือนธันวาคม 2019 โมดูลหางโจวไฟเบอร์นาโนออปโตอิเล็กทรอนิกส์ผ่านมาตรฐาน IEC ที่เกี่ยวข้องกลายเป็นการทดสอบเสถียรภาพครั้งแรกของโลกที่จะผ่านการทดสอบอิสระจากบุคคลที่สาม มากกว่า 5%

ในเดือนกรกฎาคม 2020 Fiber Nano Optoelectronics ประกาศว่ามีความคืบหน้าอย่างมีนัยสําคัญในเสถียรภาพของส่วนประกอบขนาดเล็ก perovskite ที่มีพื้นที่ 20 ซม² ในการทดสอบความร้อนชื้นเวลาอายุของโมดูลเพิ่มขึ้นจาก 1,000 ชั่วโมงก่อนหน้าเป็น 3,000 ชั่วโมง (นานกว่าการทดสอบความร้อนชื้น IEC 3 เท่าการทดสอบความร้อนชื้นการทดสอบความร้อนชื้น) และประสิทธิภาพการแปลงของโมดูลไม่ได้ลดทอนลง ในเวลาเดียวกันการทดลองปรับสภาพรังสียูวีใช้ปริมาณ 100 kWh (เทียบเท่ากับมากกว่า 6.5 เท่าของมาตรฐานการทดสอบ IEC) และการลดทอนประสิทธิภาพของโมดูลน้อยกว่า 2% ผลลัพธ์ข้างต้นแสดงให้เห็นว่าเทคโนโลยี perovskite ของ Fiber Nano Optoelectronics ได้แก้ปัญหาระดับโลกของเสถียรภาพของส่วนประกอบตรงตามเงื่อนไขการเข้าถึงตลาดและมีอายุการใช้งานมากกว่า 25 ปี

การเข้าข้ามพรมแดนของยุคหนิงเต๋อเข้าสู่ perovskite อาจเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาสําหรับอุตสาหกรรมนี้ที่ยังอยู่ในช่วงเริ่มต้นของอุตสาหกรรม "ยุคหนิงเต๋อมีเงินทุนมากมายซึ่งเป็นสิ่งที่ดีสําหรับอุตสาหกรรม" นักวิเคราะห์อุตสาหกรรมบางคนเชื่อว่าหากยุค Ningde พยายามเข้าสู่อุตสาหกรรมโซลาร์เซลล์กระบวนการที่คล้ายกับแบตเตอรี่ลิเธียมมากที่สุดคือ perovskite ซึ่งทั้งสองอย่างนี้มีกระบวนการเคลือบ อย่างไรก็ตามบางคนอธิบายว่ากระบวนการเคลือบของ perovskite นั้นซับซ้อนกว่า แต่ในระยะยาวพื้นที่การพัฒนาของแบตเตอรี่ลิเธียมไม่จําเป็นต้องยาวกว่าโซลาร์เซลล์