近日,日本在可再生能源领域动作频频,将目光聚焦于超薄、灵活的钙钛矿太阳能板,试图以此为突破口,革新本国可再生能源格局,并减少对中国太阳能产业的依赖,引发国际广泛关注。
薄膜太阳能电池的发展可追溯到上世纪70年代的能源危机时期。当时,为降低对化石燃料的依赖,玻璃行业的先驱开始探索太阳能商业化路径,薄膜太阳能电池应运而生。早期以硅基薄膜电池为主,1980年代其市场份额一度超过30% ,但随后因技术瓶颈,份额持续下滑。
2004 - 2010年,First Solar推动碲化镉(CdTe)电池产业化,使薄膜电池市场份额再度提升。然而,2010年后多晶硅价格下跌,晶硅电池成本大降,薄膜太阳能电池的市场份额又一次萎缩。直到2023年,钙钛矿电池凭借成本优势和高能源转换效率,让薄膜太阳能领域重焕生机,中国等国家的企业开始加速其产业化进程。
从整个光伏行业发展趋势来看,提升电池转换效率和降低度电成本始终是核心追求。随着晶硅电池光电转换效率逐渐逼近极限,具备高效率、低成本、易制备、柔性可弯曲等特性的钙钛矿电池,成为行业新宠。国际能源署(IEA)预计,到2025年全球太阳能电池板生产关键构件将几乎完全依赖中国供应,中国企业目前控制着全球硅太阳能电池板供应链80%以上。为重塑供应链,美国、日本等国将希望寄托于不使用硅的钙钛矿太阳能电池。
日本发展钙钛矿电池优势显著。该国山地众多,70%的国土为山地,传统太阳能农场所需的平坦土地稀缺,而钙钛矿电池轻便、可弯曲,能安装在墙壁、曲面等不规则表面,完美契合日本地形。并且,钙钛矿电池关键成分之一的碘,日本产量仅次于智利,储量丰富。日本政府也对钙钛矿电池寄予厚望,经济产业大臣武田义则称:“钙钛矿电池是我们实现碳中和与保持产业竞争力的最佳途径。
为助力这一愿景,政府向塑料制造商积水化学提供1570亿日元(10亿美元)补贴,用于建设工厂,计划到2027年生产出可为3万户家庭供电的面板。日本还计划到2040年安装发电量达20吉瓦的钙钛矿电池板,相当于20座核反应堆的发电量,助力实现可再生能源占比50%的目标。目前,东京的摩天大楼和福冈的棒球场等项目已启动,采用覆盖钙钛矿材料的穹顶设计,松下公司也在探索钙钛矿集成窗户,打造自发电建筑。
不过,钙钛矿电池的发展并非一帆风顺。一方面,其含有有毒的铅,使用后处理需格外谨慎;另一方面,当前钙钛矿电池寿命较短,约10年,远不及传统硅基太阳能板的30年,且发电量也少于硅替代品。但专家表示,该技术进步迅速,差距有望快速缩小,部分原型已接近硅板发电能力,耐用性预计也将很快提升至20年。
日本大力投入钙钛矿太阳能板研发与产业化,对全球光伏市场格局可能产生深远影响。一方面,为全球可再生能源发展提供新思路和技术方向,促进技术进步与产业升级;另一方面,加剧全球光伏市场竞争,挑战现有产业格局。对于中国光伏产业而言,虽在当前硅基太阳能电池领域占据主导,但也需密切关注日本在钙钛矿电池方面的进展。中国在钙钛矿电池研发和产业化上也成果斐然,如协鑫集团、天合光能等企业不断突破效率纪录,多条GW级产线陆续投产 。面对日本的竞争,中国应继续加大研发投入,巩固技术优势,完善产业链布局,提升产业竞争力,同时加强国际合作与交流,共同推动全球光伏产业健康发展。
近日,日本在可再生能源领域动作频频,将目光聚焦于超薄、灵活的钙钛矿太阳能板,试图以此为突破口,革新本国可再生能源格局,并减少对中国太阳能产业的依赖,引发国际广泛关注。
薄膜太阳能电池的发展可追溯到上世纪70年代的能源危机时期。当时,为降低对化石燃料的依赖,玻璃行业的先驱开始探索太阳能商业化路径,薄膜太阳能电池应运而生。早期以硅基薄膜电池为主,1980年代其市场份额一度超过30% ,但随后因技术瓶颈,份额持续下滑。2004 - 2010年,First Solar推动碲化镉(CdTe)电池产业化,使薄膜电池市场份额再度提升。然而,2010年后多晶硅价格下跌,晶硅电池成本大降,薄膜太阳能电池的市场份额又一次萎缩。直到2023年,钙钛矿电池凭借成本优势和高能源转换效率,让薄膜太阳能领域重焕生机,中国等国家的企业开始加速其产业化进程。
从整个光伏行业发展趋势来看,提升电池转换效率和降低度电成本始终是核心追求。随着晶硅电池光电转换效率逐渐逼近极限,具备高效率、低成本、易制备、柔性可弯曲等特性的钙钛矿电池,成为行业新宠。国际能源署(IEA)预计,到2025年全球太阳能电池板生产关键构件将几乎完全依赖中国供应,中国企业目前控制着全球硅太阳能电池板供应链80%以上。为重塑供应链,美国、日本等国将希望寄托于不使用硅的钙钛矿太阳能电池。
日本发展钙钛矿电池优势显著。该国山地众多,70%的国土为山地,传统太阳能农场所需的平坦土地稀缺,而钙钛矿电池轻便、可弯曲,能安装在墙壁、曲面等不规则表面,完美契合日本地形。并且,钙钛矿电池关键成分之一的碘,日本产量仅次于智利,储量丰富。日本政府也对钙钛矿电池寄予厚望,经济产业大臣武田义则称:“钙钛矿电池是我们实现碳中和与保持产业竞争力的最佳途径。
”为助力这一愿景,政府向塑料制造商积水化学提供1570亿日元(10亿美元)补贴,用于建设工厂,计划到2027年生产出可为3万户家庭供电的面板。日本还计划到2040年安装发电量达20吉瓦的钙钛矿电池板,相当于20座核反应堆的发电量,助力实现可再生能源占比50%的目标。目前,东京的摩天大楼和福冈的棒球场等项目已启动,采用覆盖钙钛矿材料的穹顶设计,松下公司也在探索钙钛矿集成窗户,打造自发电建筑。
不过,钙钛矿电池的发展并非一帆风顺。一方面,其含有有毒的铅,使用后处理需格外谨慎;另一方面,当前钙钛矿电池寿命较短,约10年,远不及传统硅基太阳能板的30年,且发电量也少于硅替代品。但专家表示,该技术进步迅速,差距有望快速缩小,部分原型已接近硅板发电能力,耐用性预计也将很快提升至20年。
日本大力投入钙钛矿太阳能板研发与产业化,对全球光伏市场格局可能产生深远影响。一方面,为全球可再生能源发展提供新思路和技术方向,促进技术进步与产业升级;另一方面,加剧全球光伏市场竞争,挑战现有产业格局。对于中国光伏产业而言,虽在当前硅基太阳能电池领域占据主导,但也需密切关注日本在钙钛矿电池方面的进展。中国在钙钛矿电池研发和产业化上也成果斐然,如协鑫集团、天合光能等企业不断突破效率纪录,多条GW级产线陆续投产 。面对日本的竞争,中国应继续加大研发投入,巩固技术优势,完善产业链布局,提升产业竞争力,同时加强国际合作与交流,共同推动全球光伏产业健康发展。
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