钙钛矿材料,是一种晶体结构材料,结构式为ABX3,A是有机阳离子,B是金属阳离子,X是阴离子。钙钛矿材料晶体结构独特,具有优异的吸光性、电磁性、电催化性、氧化还原性等特性,其系列产品中既有导体、半导体,也有绝缘体,是一种新型功能材料,下游可应用范围极为广泛。其中,半导体钙钛矿材料可应用于太阳能电池制造领域。
随着光伏产业蓬勃发展,太阳能电池性能要求不断提高,高转化效率、低成本、小体积成为发展趋势。当前,太阳能电池以晶体硅电池为主,晶体硅电池性能经过不断提升,现阶段基本已达到顶峰,可进步空间极小,未来将越来越无法满足光伏产业发展需求,新型太阳能电池研发需求迫切。钙钛矿太阳能电池光电转化效率高、成本低,随着技术进步,其转化效率还在不断提升,因此钙钛矿材料受到市场关注。
根据新思界产业研究中心发布的
《2021-2025年钙钛矿材料行业深度市场调研及投资策略建议报告》显示,晶体硅太阳能电池采用单晶硅、多晶硅为原料,相较来说,单晶硅光电转化效果更高,随着成本不断下降,单晶硅在我国太阳能电池领域的应用比例不断攀升,2020年已达到90%。2020年,我国单晶硅市场规模约为378亿元,且仍保持增长态势。若钙钛矿材料替代单晶硅应用在太阳能电池领域,其未来市场空间巨大。
钙钛矿材料为人工合成晶体材料,制备方法主要有高温固相法、溶胶凝胶法、水热合成法、高能球磨法、沉淀法等,不同的工艺、不同的材料配方可合成出不同纯度、不同均匀度的钙钛矿材料。现阶段,生产高纯度、高均匀度且低成本、无污染的钙钛矿材料是各国关注的重点,钙钛矿材料制备在配方、工艺等方面还在不断改进。
我国钙钛矿材料研究紧跟国际发展趋势,高校、研究机构、企业均在加大研发投入、加快研究步伐。现阶段,我国钙钛矿材料研究水平已经达到国际先进水平,部分技术甚至处于领先地位,但我国钙钛矿材料研究成果商业化转化不足。2021年,新一代钙钛矿太阳能电池关键材料及宏量制备技术被列入“高端功能与智能材料”重点专项,在国家政策的支持下,未来我国钙钛矿材料行业发展速度有望加快。
新思界
行业分析人士表示,钙钛矿材料是生产钙钛矿太阳能电池的关键材料。随着光伏产业不断发展,太阳能电池性能要求不断提高,光电转化效率高、成本低的钙钛矿太阳能电池成为关注重点。在此背景下,钙钛矿材料行业发展前景广阔。我国钙钛矿材料技术研究达到国际先进水平,但研究成果商业化转化不足,我国政策对钙钛矿太阳能电池的支持力度加大,钙钛矿材料行业即将进入快速发展期。