瞻觀前沿
量子點是一種半導體奈米晶體，其典型尺寸為幾奈米到幾十奈米，能夠根據其粒徑控制光電特性。特別是PQD(有機陽離子的鈣鈦礦量子點)，由於其出色的光電特性而引起了研究人員的極大關注。
最近，一項關於量子點太陽能電池的研究取得了重大突破，這標誌著下一代太陽能電池商業化邁出了重要一步。
由韓國科學技術研究院(UNIST)能源與化學工程學院的Sung-Yeon Jang教授領導的一個研究小組推出了一種新型配體交換技術，用於合成基於有機陽離子的鈣鈦礦量子點(PQD)。這種創新方法確保了PQD的卓越穩定性，同時抑制了太陽能電池光敏層的內部缺陷。
研究小組的成果由Javid Aqoma Khoiruddin博士和Sang-Hak Lee共同撰寫，並已線上發表在《自然能源》雜誌上。Sung-Yeon Jang教授表示：“我們開發的技術在QD太陽能電池中實現了令人印象深刻的18.1%效率。”
在這項研究中，研究團隊採用了基於烷基碘化銨的配體交換策略，有效地用配體替代了具有優異太陽能利用率的有機PQD。這一突破使得能夠為太陽能電池建立具有高替代效率和受控缺陷的光敏量子點層。
（圖片來源：攝圖網）
技術價值觀察
我國光伏行業於2005年左右受歐洲市場需求拉動起步，十幾年來實現了從無到有、從有到強的跨越式大發展，建立了完整的市場環境和配套環境，已經成為我國為數不多、可以同步參與國際競爭並達到國際領先水平的戰略性新興產業，也成為我國產業經濟發展的一張嶄新名片和推動我國能源變革的重要引擎。太陽能電池屬於光伏產業整體的一環，太陽能電池製造行業下游產業主要光伏發電市場，上游則主要是原材料行業。
量子點作為太陽能電池的實際應用需要一種透過配體交換來減少量子點之間距離的技術。配體交換是一種將大分子(例如配體受體)結合到量子點表面的過程。有機PQD面臨著顯著的挑戰，包括替代過程中晶體和表面的缺陷。因此，無機PQD的效率有限，最高可達16%，主要用作太陽能電池材料。
科學家研發出的量子點太陽能電池處於太陽能電池產業鏈上游環節。
宏觀市場觀察
需求推動行業產量不斷創新高
從我國太陽能電池生產數量來看，我國太陽能電池產量從2015年以來受需求端快速增長的推動下，不斷增長，保持較高的行業增速，2020年受疫情影響，行業產量增速也僅是較2019年小幅下降，2021年1-11月，我國太陽能電池產量已達到21113.5萬千瓦，已超過2020年全年的資料。
中國太陽能電池行業競爭梯隊
我國是太陽能電池產銷大國，目前，中國太陽能發電這一領域在全球佔有很大的優勢，中國作為全球最大的太陽能發電產業鏈叢集、最大產品出口國，擁有豐富的應用市場、良好的投資環境以及最多的發明和應用專利。我國的太陽能電池產業，具有從上游高純度晶矽的生產，到中游高效的太陽能電池生產，再到下游太陽能光伏電站的建設與運用的完整產業鏈體系，且擁有自主生產建設的智慧財產權專利。目前我國太陽電池行業競爭格局根據企業經營範圍可以分為光伏一體化元件生產企業和專業電池生產廠商，兩種型別企業均具有代表企業。
國內企業包攬全球太陽能電池片出貨量Top5
根據PV InfoLink調研成果，2020全年電池片出貨排名出爐，其中，通威股份、愛旭股份、潤陽新能源、潞安太陽能和中宇光伏奪得電池片出貨全球前五名。這份榜單，相比於2020年半年榜單，並沒有變化。相比於去年榜單，通威、愛旭龍頭地位繼續穩固，潤陽、中宇依然處於前五之列但位置交替，展宇光伏則退出榜單，潞安太陽能強勢上位。
中國太陽能電池技術賽道熱力圖
根據前瞻產業熱力圖顯示，目前太陽能電池關鍵技術強相關的城市叢集主要集中在華東和粵港澳大灣區，尤其是江蘇省成為重點發展區域。這些城市群已投入大量政策、資金、環境和人才資源用於太陽能電池研發，成為潛在的太陽能電池技術發展中心。根據熱力圖的分佈華東地區有極大的可能性成為太陽能電池技術的先導區域。重點關注江蘇省 揚州市 高郵市、江蘇省 揚州市 高郵市、廣東省深圳市福田區等地的相關企業，以及這些地方對太陽能電池產業發展的投資環境和潛力市場。
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更多本行業研究分析詳見前瞻產業研究院《中國太陽能電池行業市場前瞻與投資戰略規劃分析報告》
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