刷新世界纪录!「仁烁光能」钙钛矿叠层电池效率达到29.0% | 云启科技π
坚持技术攻关,钙钛矿电池效率再度突破

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文章来源:上海证券报·中国证券网
作者:王玉晴 记者 林淙
➤➤➤ 近日,经日本JET权威认证,云启Pre-A轮被投「仁烁光能」团队研发的全钙钛矿叠层电池稳态光电转换效率达到29.0%,再次打破了团队在今年6月创造的28.0%的世界纪录。


日本JET认定结果
仁烁光能联合创始人兼CEO沈承勇表示:"半年时间,钙钛矿叠层电池效率提升了1%,这种成长性是其它技术无可比拟的,明年仁烁光能的叠层电池实验室效率有望超过30%。
仁烁光能董事长、南京大学教授谭海仁认为,这次转换效率的突破表明钙钛矿叠钙钛矿(即全钙钛矿叠层电池)这一技术路径可实现的效率远超单结钙钛矿电池。单结钙钛矿电池的实验室效率在过去一两年基本没有提升,保持在25.7%左右。相比之下,全钙钛矿叠层电池的效率突破更快,而且还远远没有达到上限。
科研与工程化同步发力
本次技术突破是仁烁光能的高校科研团队和仁烁光能研究团队努力合作的结果。团队在钙钛矿材料制备、表界面控制、填充因子等方面都进行了改进。
谭海仁扎根钙钛矿电池研究多年,他观察到,目前学术界的研究方向在向产业需求靠拢,比如在大面积制备方面做了许多探索。2022年,国内钙钛矿领域的产学联动更加紧密,有多家公司选择联合高校科研团队共同开发钙钛矿电池,亦有学者创立了新的钙钛矿电池公司并对外融资。
谭海仁认为产研结合最重要的一点是尊重市场规律,从学术思想转变到市场化思想。比如,在做学术研究时要考虑如何工程化;搭建公司架构时,不能只用学校内的人,而是面向市场招募各个领域的专业人才——仁烁光能的创始团队就汇集了科研、资本、制造等多种背景的人才。
在科研与工程化同步推进下,截至目前,谭海仁带领的仁烁光能团队共有七项叠层电池的世界纪录被收录。
中试线预计2023年三季度投产 2024年量产
沈承勇介绍,仁烁光能150MW中试线预计在2023年三季度投产,在2024年实现量产。再之后的GW线建设,会在2023年底开始规划,具体会根据150MW线的调试结果而定。目前150MW产线的设计工作已全部完成,核心设备已下单完毕,土建已开工。此前,公司已建成投产10MW产线,并以该产线为平台进行产品开发。
仁烁光能产业化分两步走。第一步将是单结电池,在单结电池技术成熟后,第二步再升级到叠层电池。预计两年内,单层钙钛矿电池组件达到18%的出货效率。叠层电池的推出可能比单结电池晚半年到一年,预期出货效率为22%。
沈承勇认为,之所以最终的生产目标是叠层电池,是因为只有叠层才能对晶硅形成竞争力。钙钛矿单结电池做到18%的效率时,可以与碲化镉太阳能电池竞争,但无法替代晶硅。
对于产品应用方向,谭海仁表示,钙钛矿电池产品早期可以用在BIPV(光伏建筑一体化)、消费电子、新能源汽车等与晶硅形成差异化竞争的领域中,之后再过渡到光伏电站。当钙钛矿产能为几十GW时,BIPV与新能源车市场有能力消纳产能;而当产能扩展到几百GW时,需要光伏电站作为出口。
2022年是钙钛矿电池产业化元年
"2022年可以称为钙钛矿电池产业化元年。这一年,有几家企业的钙钛矿电池中试线投产或取得了重要的建设进展。这对行业来说是个从无到有的变化,今年是让人真的看见了产业化前景的一年。"站在岁末年终,沈承勇这样总结他对这一年的观察。
2022年也是仁烁光能的元年。2022年,仁烁光能实现了10MW线投产,并完成了150MW线的设计工作;完成了天使轮和pre-A轮两轮融资,募集数亿元;同时研发人员从个位数扩展到超过40人。
展望2023年,沈承勇表示,最重要的还是踏踏实实地做好自己的事情。在科学研究上,不停刷新自己的纪录;在工程化问题上,继续努力解决大尺寸制备、稳定性等最关键的痛点。
谭海仁则期望看到钙钛矿电池在科研、产业化方面继续取得更大的突破。在其看来,科研方面,钙钛矿材料的潜力还有待充分挖掘,需要更多科研人员一起努力进一步提升转换效率。产业化上,明年可以尝试进行大面积组件认证,因为目前主要是电池的效率认证,组件认证还很少见。
在人类探索新材料的历史上,钙钛矿是一种兼具价格便宜、效率高、制备简单等多种优势于一身的材料,但能不能把这个材料利用好,还需要人类开动智慧。仁烁光能团队对钙钛矿电池的长期发展充满信心,沈承勇表示:"钙钛矿电池现在处于产业化的前期,但不管中间过程怎么曲折,未来前景是非常光明的。"
云启资本始终专注于"科技创新 产业赋能",其中智能制造是云启持续关注的方向之一。除了仁烁光能,云启还于早期布局了芯行纪、普莱信智能、印芯科技、青禾晶元、宽能半导体、壹久等优秀公司。









