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中国科研团队取得突破,攻克钙钛矿太阳能电池关键技术难题

勐波新盛公司客服微信【71465115】中国科研团队取得突破,攻克钙钛矿太阳能电池关键技术难题钙钛矿太阳能电池技术正对光伏产业产生深远影响。

近日,据科技日报报道,大连理工大学化学学院的学生团队成功解决了钙钛矿太阳能电池性能提升的关键技术难题。他们研发出一种新型电池,该电池不仅具有高效率、高稳定性和超轻柔的特点,还为临近空间卫星、无人机、飞艇等载具的能源供应提供了重要解决方案。

该团队针对钙钛矿太阳能电池电极系统中存在的界面接触不良和能级匹配不佳等关键技术难题,经过三年的努力攻关,提出了三大创新技术。这些技术包括利用“双碳层解耦喷涂技术”优化电极结构,提升界面接触和电荷横向传输速度;采用“金属单原子负载技术”精确调节碳电极局域能带结构;以及结合“界面耦合掺杂技术”,在功能层表面构建连续共轭体系,通过π-π堆积增强界面耦合,显著提高电荷转移效率。最新实验结果表明,该研究团队在碳电极钙钛矿太阳能电池的光电转换效率方面取得了显著突破,创造了新的最高记录。这种电池具备适应极端环境的能力,包括零下60至零下80摄氏度的循环变温、230摄氏度的高温和强紫外辐射等,且在未封装的情况下能连续稳定运行1500小时,其光电转换效率仍保持在初始值的95%以上。项目负责人透露,团队还成功构建了碳电极钙钛矿摩擦纳米发电机,实现了光能与机械能的互补,并与无线传感通信模块集成,打造了自供能探测节点。

这一钙钛矿电池的突破是中国科研机构和企业在新能源领域持续创新的例证。浙江白马湖实验室联合苏州大学和新南威尔士大学在6月10日宣布,在钙钛矿太阳能电池领域取得了重大进展,刷新了两项世界纪录,其中0.1cm²小面积电池的效率高达27.3%,1cm²大面积电池的效率达到26.9%。

南京航空航天大学的郭万林和赵晓明教授团队在5月底成功揭示了钙钛矿光伏电池的老化机制,并提出了一套低成本延长电池寿命的解决方案。

钙钛矿光伏电池以其高光电转换效率、可调带隙和巨大的降本空间等优势,被视为突破传统光伏效率瓶颈的关键技术。自该技术问世以来,中国在钙钛矿电池领域取得了显著成就,不仅在核心技术上实现关键突破,如大面积制备技术和叠层组件转换效率提升,而且在产业链布局上也已形成完善,推动了产业向规模化应用的新阶段。

据中国工业报和中国国际科技促进会钙钛矿产业分会秘书长曹松杰表示,钙钛矿光伏技术正在深刻改变光伏行业格局。短期内,钙钛矿可能与硅基太阳能电池形成互补,长期则可能催生全新的商业模式,推动能源、建筑、消费电子等领域的跨界融合,成为全球能源转型的关键推动力。

目前,钙钛矿电池正处于产业化落地的初期阶段。随着相关企业加大布局和开发力度,产业化进程有望加速。据中国光伏行业协会预测,到2030年,我国钙钛矿光伏组件的渗透率有望达到30%,中商产业研究院预测,2030年中国钙钛矿电池新增产能将达161GW。

根据证券时报·数据宝的统计,A股市场上,布局钙钛矿电池技术的公司接近30家。截至6月20日收盘,相关概念股的A股市值总计达到6112亿元。在二级市场表现上,今年至今,钙钛矿电池相关股票的平均跌幅达到9.41%,整体呈现出停滞不前的态势。具体来看,帝尔激光、拓日新能、宝馨科技、钧达股份、迈为股份以及ST泉为(维权)等公司的年内累计跌幅均超过了20%。在估值水平方面,一些股票的估值处于较低水平。截至6月20日收盘,捷佳伟创、阳光电源、横店东磁、太阳能和京山轻机(维权)等公司的滚动市盈率均未超过20倍。其中,捷佳伟创的滚动市盈率仅为6.22倍,位居最低。捷佳伟创公司自主研发的用于钙钛矿太阳能电池生产的关键设备——大规格钙钛矿涂布设备已经完成交付,并即将投入其研发中试线进行正式生产。

根据数据宝的统计,从机构评级的角度分析,共有13只股票获得了5家或以上机构的“积极型”评级,这包括买入、增持、强烈推荐等评级。在这些股票中,阳光电源最受市场关注,共有25家机构的研报对其进行了分析。华安证券的研报指出,阳光电源凭借其产品、成本和品牌优势建立了较高的行业壁垒。随着大容量电芯的更新换代、构网型技术升级以及海外产能的扩张,公司的全球竞争力和市场份额有望得到进一步增强,从而充分受益于光储需求的快速增长。

与此同时,钧达股份、京东方A、隆基绿能、先导智能和万润股份等股票也获得了较多的机构评级。



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