钙钛矿发电玻璃,也称为钙钛矿太阳能电池玻璃、钙钛矿太阳能电池板,将钙钛矿材料镀膜在玻璃表面,使光能转换为电能。钙钛矿发电玻璃主要包括单结、叠层两大类,叠层钙钛矿发电玻璃又包括全钙钛矿叠层、晶硅钙钛矿叠层、薄膜钙钛矿叠层等类型。
现阶段,晶硅发电玻璃能量转换效率开发已接近天花板,薄膜发电玻璃利用半导体材料在玻璃表面溅射形成薄膜,作为光吸收层,具有能量转换效率高的优点,可以替代晶硅发电玻璃使用。目前应用最为广泛的薄膜发电玻璃是碲化镉(CdTe)发电玻璃。
但薄膜发电玻璃成本较高,现阶段应用比例低,晶硅发电玻璃仍是市场主导。根据新思界产业研究中心发布的
《2024-2028年钙钛矿发电玻璃行业深度市场调研及投资策略建议报告》显示,钙钛矿是新型太阳能电池材料,钙钛矿发电玻璃具有原材料丰富、光电转换效率高、结构简单、制备工艺相对简单、规模化生产成本低等优点,其理论光电转换效率可以达到33%,是第三代发电玻璃,在替代晶硅发电玻璃方面发展潜力大。
钙钛矿发电玻璃主要由玻璃基板、导电层、钙钛矿层、空穴传输层、金属电极等组成。当光线照射钙钛矿发电玻璃,首先透过玻璃基板,被导电层收集,传输给钙钛矿层进行光电转换,得到的电荷经空穴传输层传输至金属电极最终输出。
钙钛矿发电玻璃可以广泛应用在光伏幕墙、屋顶光伏、光伏建筑一体化、光伏电站、智慧交通、航天等领域。为进一步降低成本、提高实用性、拓宽应用范围,大尺寸钙钛矿发电玻璃成为发展趋势,不仅可以快速提高行业产能,还能够摊薄材料、设备折旧、人工等成本。
钙钛矿发电玻璃制备过程中,钙钛矿材料溅射沉积在玻璃表面,形成大面积、厚度薄且均匀的薄膜难度较高,对生产企业实力有较高要求。国家发改委发布的新版《产业结构调整指导目录(2024年本)》中,将大尺寸(1平方米及以上)钙钛矿、铜铟镓硒和碲化镉等薄膜光伏电池玻璃列为鼓励类项目。
新思界
行业分析人士表示,2021年,我国协鑫光电建成全球首条钙钛矿百兆瓦级中试线,具备1.2米×2.4米商用尺寸钙钛矿发电玻璃研发能力,并于2023年12月举行全球首个吉瓦级大规格(2.4米×1.2米)钙钛矿发电玻璃生产基地奠基仪式。我国钙钛矿发电玻璃研发生产商还有纤纳光电、极电光能、仁烁光能等。