鈣鈦礦太陽能電池或?qū)⒁I(lǐng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展新方向

2013 年10月，英國(guó)牛津大學(xué)的一項(xiàng)研究表明，由鈣鈦礦的復(fù)雜晶體制成的太陽能電池有效轉(zhuǎn)換率高達(dá)15%，而且還有進(jìn)一步提升的可能性。同時(shí)，鈣鈦礦太陽能電池還有潛力與硅電池板相結(jié)合，制造出效率達(dá)30%甚至更高的串聯(lián)電池。這款新的太陽能電池投入市場(chǎng)并大規(guī)模應(yīng)用指日可待，并有望引領(lǐng)未來太陽能電池市場(chǎng)新的走向。

太陽能電池是通過光電效應(yīng)或者光化學(xué)效應(yīng)直接把光能轉(zhuǎn)化成電能的裝置。近年來，太陽能電池的應(yīng)用已從軍事領(lǐng)域、航天領(lǐng)域進(jìn)入工業(yè)、商業(yè)、農(nóng)業(yè)、通信、家用電器以及公用設(shè)施等部門，尤其可以分散在邊遠(yuǎn)、高山、沙漠、海島和農(nóng)村使用，以節(jié)省造價(jià)很貴的輸電線路。

《2013-2017年中國(guó)太陽能電池行業(yè)市場(chǎng)前瞻與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報(bào)告》指出，在目前階段，太陽能電池的成本還很高，發(fā)出1kW電需要投資上萬美元，因此大規(guī)模使用仍然受到經(jīng)濟(jì)上的限制。

但是從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，隨著太陽能電池制造技術(shù)的改進(jìn)以及新的光電轉(zhuǎn)換裝置的發(fā)明，各國(guó)對(duì)環(huán)境的保護(hù)和對(duì)再生清潔能源的巨大需求，太陽能電池仍將是利用太陽輻射能比較切實(shí)可行的方法，為人類未來大規(guī)模地利用太陽能開辟了廣闊的前景。

太陽能電池作為光伏產(chǎn)業(yè)中最重要的一環(huán)，其行業(yè)發(fā)展和上游的硅片等半導(dǎo)體材料行業(yè)密切相關(guān)。按原材料劃分，目前太陽能電池主要分為晶體硅太陽能電池、薄膜太原電池和聚光太陽能電池，其中按照太陽能電池結(jié)構(gòu)不同，太陽能電池可分為晶體硅太陽能電池、薄膜太陽能電池和聚光太陽能電池等種類。目前主流的太陽能電池為晶體硅太陽能電池和薄膜太陽能電池(如下圖所示)。

圖表1：太陽能電池行業(yè)主要產(chǎn)品分類

《2013-2017年中國(guó)太陽能電池行業(yè)市場(chǎng)前瞻與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報(bào)告》顯示，晶體硅電池占太陽能電池市場(chǎng)的主導(dǎo)地位。近幾年來，晶體硅太陽能電池占據(jù)了太陽能電池應(yīng)用市場(chǎng)中85%以上的市場(chǎng)份額，而太陽能電池應(yīng)用市場(chǎng)的發(fā)展則同政府的扶持政策密不可分，如歐洲、美國(guó)和日本等大多數(shù)國(guó)家都制定和實(shí)施了積極的太陽能產(chǎn)業(yè)政策和發(fā)展計(jì)劃。因此，目前晶體硅太陽能電池應(yīng)用市場(chǎng)也主要集中在上述區(qū)域及國(guó)家。單晶硅電池具有轉(zhuǎn)換效率高、穩(wěn)定性好等特性，但是成本較高。

而薄膜太陽能電池方面，在金融危機(jī)之前，由于高昂的多晶硅價(jià)格制約了光伏產(chǎn)品的應(yīng)用發(fā)展，在這種情況下，不少人對(duì)低價(jià)的薄膜太陽能電池寄予厚望，認(rèn)為它將是晶體硅電池最大的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。但是這場(chǎng)危機(jī)沖擊得海外市場(chǎng)嚴(yán)重萎縮，導(dǎo)致多晶硅價(jià)格暴跌，因此業(yè)內(nèi)又有了"薄膜電池優(yōu)勢(shì)不在"的論斷。這些年薄膜電池在太陽能電池領(lǐng)域中一直處于一種非主流位置，主要原因就是效率不高。

2013 年10月，英國(guó)牛津大學(xué)的一項(xiàng)研究表明，由鈣鈦礦的復(fù)雜晶體制成的太陽能電池有效轉(zhuǎn)換率高達(dá)13%，而且這種電池的發(fā)展趨勢(shì)會(huì)越來越好。與其它的太陽能電池不同，鈣鈦礦是由現(xiàn)成材料制成的，廉價(jià)而且容易產(chǎn)生。專家認(rèn)為，這種電池還有許多改進(jìn)空間，2014年轉(zhuǎn)換效率能達(dá)到20%。鈣鈦礦太陽能電池還有潛力與硅電池板相結(jié)合，制造出效率達(dá)30%甚至更高的串聯(lián)電池。

太陽能電池行業(yè)研究小組認(rèn)為，鈣鈦礦太陽能電池投入市場(chǎng)并大規(guī)模應(yīng)用指日可待，其為太陽能電池產(chǎn)業(yè)注入了新的活力，將激勵(lì)目前低迷的太陽能電池市場(chǎng)重新活躍起來，并有望引領(lǐng)未來太陽能電池市場(chǎng)新的走向。