鈣鈦礦技術是下一代光伏技術的熱門選手,最近中國科研團隊取得了重大突破。他們找到了延長太陽能電池壽命的關鍵方法,這可是個大好消息。相比傳統(tǒng)的晶硅電池,鈣鈦礦太陽能電池優(yōu)勢明顯,轉化效率高、成本低,還輕便靈活,非常適合大規(guī)模應用。不過,之前一直有個難題,就是它的穩(wěn)定性不夠好,這嚴重限制了它的發(fā)展?,F(xiàn)在,這個瓶頸有望被突破了。
3月7日,華東理工大學的科研團隊在《科學》雜志上發(fā)表了他們的最新研究成果。他們發(fā)現(xiàn)了一種新型光伏不穩(wěn)定性的關鍵機制,叫光機械誘導分解效應。針對這個機制,他們提出了一個新方法,用石墨烯和聚合物來增強鈣鈦礦材料的機械性能。結果,他們制備的太陽能電池器件在標準太陽光照和高溫下,工作壽命創(chuàng)下了3670小時的新紀錄,這可是一個巨大的進步。
為了提升鈣鈦礦的穩(wěn)定性,科研人員找到了一個“外援”,那就是石墨烯。石墨烯有多厲害呢?它的模量超高,是鈣鈦礦材料的50到100倍,而且它均勻致密,耐機械疲勞,化學穩(wěn)定性也很好??蒲腥藛T用石墨烯加上特殊的透明塑料,制成了一種超薄的保護層,厚度只有頭發(fā)絲的萬分之一。經(jīng)過多次嘗試,他們成功地將石墨烯組裝到鈣鈦礦薄膜表面,形成了一個新型的鈣鈦礦太陽能電池器件。
實驗證明,這種雙層結構的“防護服”效果非常顯著。它能讓材料的抗壓能力翻倍,把膨脹幅度從0.31%降到0.08%,就像給易碎品加了一個抗震包裝。經(jīng)過嚴格測試,裝上這種保護層的太陽能電池在模擬日常使用的強光高溫環(huán)境下,持續(xù)工作3670小時后,還能保持97%的發(fā)電效率。這是目前同類電池中最長的穩(wěn)定工作時間,這意味著鈣鈦礦太陽能電池的實際應用真的有可能實現(xiàn)了。
在資本市場上,鈣鈦礦電池概念股的表現(xiàn)也很引人關注。據(jù)甬興證券預測,2025年鈣鈦礦頭部企業(yè)的GW線產線貫通后,鈣鈦礦電池技術將為大規(guī)模商業(yè)化應用打下堅實基礎。到2030年,中國鈣鈦礦光伏組件的滲透率有望達到30%。目前,A股市場上涉及鈣鈦礦電池業(yè)務的上市公司有20多家,像奧來德、京山輕機、捷佳偉創(chuàng)等公司都在積極推進相關業(yè)務。不過,從二級市場表現(xiàn)來看,雖然今年整體走勢稍強于大盤,但不少概念股的回撤幅度還是挺大的。