钙钛矿,凭什么这么火?还得是太空光伏这块领域。这门技术到底能不能给光伏企业找点活路,成了不少人的心病。无锡这个论坛上,一堆专家都说了,钙钛矿电池重量轻、效率高、能叠在一起,很适合拿来给航天器供电。 埃隆·马斯克在达沃斯不是说要搞100吉瓦的太阳能吗?这就好比给那些被产能过剩搞死的企业透了口气。现在主流的路线主要有砷化镓、HJT和钙钛矿叠层这三种。砷化镓的效率能冲到30%,甚至实验室能做到50%,不过太贵了,很难大规模用。HJT虽然效率只有24%-27%,但适合做薄片子、省银、不怎么衰减,是现在最贴近太空场景的晶硅技术。 大家都看好钙钛矿叠层路线,因为它跟现有的生产线能兼容,理论效率能冲到44%–45%,远甩了晶硅29.4%的上限。隆基绿能那边的实验室数据已经把单结组件做到了34.6%。 不过这条路也不是坦途。史彦涛说得很实在,虽然技术有了跨越式发展,但想真在天上干活还得看材料的稳定性和能不能扛住极端环境。 昆山协鑫光电的田清勇也提到了这种考验:-100℃到100℃的大温差、原子氧腐蚀和宇宙射线辐射都得管着。好在钙钛矿材料可塑性强,有抗紫外和耐温变的潜力。他们自己搞了个0.45×0.65米和1×1.2米的实验线。小尺寸的单结组件效率已经超过23%,大尺寸到年底也能跑到20%。叠层的小尺寸组件效率是29.5%,大尺寸产品年初也突破了27%。 现在的问题是怎么把它弄到太空中去用。金辰股份的吴晓松就说了,得跨过四大坎:抗辐射、轻量化、耐用性还有成本。第一个坎是材料得耐得住高能粒子和大温差;第二个是把电池从150微米减到50微米以下;第三个是年衰减率要降到1%以内;第四个是1平方米的成本必须得控制在10万美元内。 吴晓松给出了个分阶段的主意:先搞p型异质结电池过渡一下,这种电池抗辐射是n型的3倍;等技术成熟了再去搞钙钛矿/晶硅叠层。金辰实验室在这方面已经储备了不少专利了。他们用“客户导向-工艺测试-设备迭代”的模式做研发,钙钛矿镀膜设备经过2000次真空热循环测试后就上量产了。 极电光能的于振瑞也提到了另一个风险:市场太卷了。组件价格一直跌让资本不敢投了。他提醒大家别搞无序竞争,要回归合理成本区间。于振瑞说现在行业还处于“大发现”阶段,远没到泡沫破灭的时候。他们公司正用室内老化测试和户外实证的双管齐下策略来积累数据。 总的来说,在2024年这个时间点上,虽然太空光伏还面临着不少技术难题,但大家都在积极布局。像协鑫光电已经建好了1米×2米和1.05米×2.4米的大尺寸产线;金辰股份也开始与科研机构合作做柔性组件了;还有像隆长电这些厂商也在推动GW级的量产进度。只要能解决好这四大关卡中的极端环境耐受性、轻量化与稳定性以及成本控制问题,钙钛矿电池在未来几年肯定能在太空光伏领域占据重要位置。 大家都期待着2026年或者更久之后能真正看到成熟的产品飞向太空。