钙钛矿太阳能电池示范电站

钙钛矿太阳能电池(PSCs)作为目前第三代光伏发电技术,是最有希望打入光伏市场的技术之一。伴随技术开发程度深入,使PSCs的功率转换效率(PCE)超过其他商业薄膜太阳能电池技术(CdTe,Cu,In)Gase2,非晶硅),并接近最先进的单晶硅(C-Si)太阳能电池的PCE,加上卓越的光伏性能PSCs的低制造成本对模块和面板的大规模生产特别有吸引力,使得与C-Si和其他薄膜PVs一起设计新颖的叠层配置成为可能。值得注意的是,PSCs技术的度电成本达到低于20欧元/兆瓦时的水平。

钙钛矿太阳能电池示范电站发电分析

作为钙钛矿太阳能电池产业化的重要一步,大规模钙钛矿组件和电池板的室外现场测试是必须完成的一个步骤。近日,权威期刊Nat. Energy上发表了一篇相关钙钛矿示范电站的文章。

在这里,他们展示了大面积(0.5 m2钙钛矿太阳能电池板的制造,每个电池板包含40个模块,这些模块的界面是用二维材料(石墨烯-钙钛矿电池板)设计的。然后进一步将9块小电池板集成在一个独立的太阳能农场基础设施中,总面积为4.5 m2峰值功率超过250W,证明了这项技术的可扩展性。证明了这项技术的可扩展性。

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Perovskite

钙钛矿太阳能电池示范电站发电分析
钙钛矿太阳能电池示范电站发电分析

上图显示了太阳能发电场在运行第一天的典型 I-V(正向 I-V扫描)和功率-电压 (P-V) 曲线。最大输出功率 (Pm) 约为 261 Wp。

钙钛矿太阳能电池示范电站发电分析

使用制造的GRAPE面板作为构建模块,设计和建造了一个独立的太阳能发电场基础设施集成安装在HMU校园克里特岛的独立太阳能农场供电的基础设施当中。

钙钛矿太阳能电池示范电站发电分析

通过假设太阳能农场是并网的,可以估计太阳能发电场的总能量生产能力。从2020年6月10日到2021年6月10日,太阳能农场使用9块模组电池板运行,对应于267W的装机功率,可以潜在地产生376.06千瓦时,即使考虑到前12个月测量的太阳能发电厂性能损失。在无损失的情况下,系统的能量产出为546.78kWh,系统的性能比为68.78%。在运行的九个月中,观察到太阳能电池组Pn几乎单调地减少(上图)。然而,太阳能农场已经通过了ISOS O-3测试(1,000小时室外条件),达到了5,832小时。太阳能发电场初期输出功率略有回升的期间,即2020年6月10日至2020年6月22日及2020年7月22日至2020年8月10日,其特点是较低系统负载,因为电池充满电,系统不消耗面板的能量。

钙钛矿太阳能电池示范电站发电分析

结果显示本研究结果是有希望的,所收集的钙钛矿组件示范电站的数据将有助于评估钙钛矿技术在实际条件下的稳定性,达到更高的技术和材料准备水平,为商业化目标奠定基础。考虑到GRAPE技术的制造和层压工艺仍未完全针对工业生产进行优化,太阳能发电场的环境和能源性能更加有希望。

原文始发于微信公众号(钙钛矿光伏电池):钙钛矿太阳能电池示范电站发电分析

现今钙钛矿电池的投资火热,但是距离规模化应用仍具有较大距离。在钙钛矿太阳能电池的性能和成本优势尚未完全实现的同时,硅基太阳能电池的效率不断提高,成本不断下降。钙钛矿太阳能电池能否战胜强大的晶硅,仍需要时间进行验证。设备方面,镀膜设备、涂布设备、激光设备、封装设备为钙钛矿电池制备四大设备,欢迎大家加入艾邦钙钛矿产业链上下游交流群。

作者 808, ab