“可以明確的是，鈣鈦礦電池的發(fā)展取得了長足的進步，全球幾千家企業(yè)正在研發(fā)這項技術(shù)，為產(chǎn)業(yè)化提供了動力。更重要的是，鈣鈦礦電池產(chǎn)業(yè)如今的發(fā)展成績與資本的密切合作不無關系，在投資驅(qū)動下未來有望實現(xiàn)新的突破。”1月9日，在第四屆全球鈣鈦礦與疊層電池(蘇州)產(chǎn)業(yè)化論壇上，上海市太陽能學會名譽理事長、上海交通大學太陽能研究所所長沈文忠表示，產(chǎn)業(yè)化的一個重要先決條件是需要全產(chǎn)業(yè)鏈配套推動技術(shù)突破以降低成本，要實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化就需要全產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)路線統(tǒng)一起來，建立起自己的標準。
新一代、顛覆性、高效率……鈣鈦礦電池的優(yōu)勢正逐漸顯現(xiàn)，市場也在熱盼鈣鈦礦電池實現(xiàn)量產(chǎn)。特別是近三年來，協(xié)鑫光電、仁爍光能、極電光能等鈣鈦礦企業(yè)獲得戰(zhàn)略投資，百兆瓦中試線進展如火如荼，甚至多家企業(yè)發(fā)布GW級產(chǎn)線規(guī)劃，創(chuàng)投機構(gòu)巨頭也紛紛布局其中。此次論壇上，不少行業(yè)人士認為，在業(yè)內(nèi)深耕者以及外部資本的共同推動下，生產(chǎn)成本有望大幅降低，鈣鈦礦電池產(chǎn)業(yè)化前景或超預期。
透露產(chǎn)線最新進展
在論壇現(xiàn)場，與會企業(yè)紛紛透露了自家產(chǎn)線的最新進展。
“150MW中試線正在規(guī)劃建設中，預計在2023年第三季度投產(chǎn)，力爭在2024年實現(xiàn)量產(chǎn)。第一條中試線的規(guī)劃建設主要是圍繞單結(jié)鈣鈦礦電池，但是在整個廠房和設備的設計上其實也考慮了后期疊層技術(shù)的無縫銜接，當單結(jié)鈣鈦礦電池產(chǎn)線穩(wěn)定后，可以升級到疊層技術(shù)。”仁爍光能董事長譚海仁表示，至于后期的GW產(chǎn)線建設，初步計劃將在2023年底開始規(guī)劃。
就在去年12月中旬，協(xié)鑫科技旗下協(xié)鑫光電宣布完成5億元B+輪融資，由淡馬錫投資、紅杉中國、IDG資本三家聯(lián)合領投，川流投資等機構(gòu)跟投，大股東協(xié)鑫科技持續(xù)加碼，本輪融資將用于完善協(xié)鑫光電100MW大尺寸鈣鈦礦組件產(chǎn)線的工藝和設備開發(fā)。
協(xié)鑫光電創(chuàng)始人范斌表示，目前該產(chǎn)線下線組件效率已實現(xiàn)穩(wěn)步提升，預計2023年底實現(xiàn)18%以上的轉(zhuǎn)換效率，有望成為全球首條跑通量產(chǎn)的100MW產(chǎn)線，并于2024年規(guī)劃建設1GW產(chǎn)線。
范斌表示，協(xié)鑫光電技術(shù)團隊在鈣鈦礦光伏技術(shù)產(chǎn)業(yè)化方向已經(jīng)投入了近十年時間，鈣鈦礦光伏組件的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)已經(jīng)接近于實現(xiàn)。
光晶能源董事長黃福志表示，目前公司已在規(guī)格為20cm×20cm的鈣鈦礦組件上獲得超過20%的轉(zhuǎn)換效率，同時也已建成規(guī)格為30cm×30cm組件10MW小試線，目標轉(zhuǎn)換效率為20%。據(jù)黃福志透露，光晶能源計劃于2023年投建規(guī)格為60cm×120cm組件100MW中試線，并在2024年實現(xiàn)100MW產(chǎn)線量產(chǎn)的目標。
申萬宏源研報認為，在產(chǎn)業(yè)化進程有望提速的過程中，不僅有新勢力企業(yè)積極布局鈣鈦礦主產(chǎn)業(yè)鏈，更有傳統(tǒng)晶硅設備企業(yè)研發(fā)鈣鈦礦核心設備并實現(xiàn)實驗線設備的交付。在多方力量共同推動下，預計2026年鈣鈦礦組件產(chǎn)能有望達到37GW。
優(yōu)先攻克單結(jié)技術(shù)
“單靠晶硅技術(shù)無法實現(xiàn)碳達峰、碳中和，下一代晶硅技術(shù)必須擁抱鈣鈦礦。”中財鼎展投資基金管理(北京)有限公司合伙人、總裁王湛正直言。
從技術(shù)路線上看，目前單結(jié)技術(shù)最高轉(zhuǎn)換效率已達到25.7%，鈣鈦礦/鈣鈦礦疊層最高效率為28%，鈣鈦礦/晶硅疊層效率最新實現(xiàn)了31.3%，鈣鈦礦疊鈣鈦礦即全鈣鈦礦疊層電池技術(shù)路線的試水企業(yè)目前相對較少。
聚焦解決鈣鈦礦電池等產(chǎn)業(yè)的上游核心設備問題以及中試到量產(chǎn)的全系列涂膜解決方案的德滬涂膜董事長王錦山表示，“目前公司單結(jié)鈣鈦礦設備寬度可以做到2.4米，這是GW級產(chǎn)線的基礎。”
據(jù)介紹，2020年，德滬涂膜成為全球第一條100MW鈣鈦礦電池量產(chǎn)試驗線首臺套核心涂膜設備供應商，并順利通過驗收。目前，公司是最大的鈣鈦礦電池制造用狹縫涂布設備供應商，國內(nèi)鈣鈦礦電池行業(yè)市占率達70%以上。
在王錦山看來，GW產(chǎn)線建設需要關注兩個問題，一是轉(zhuǎn)化率達到18%以上，二是降本增效。
而針對不同的技術(shù)路線，王錦山表示，“資本推動下單結(jié)技術(shù)發(fā)展很快，現(xiàn)在產(chǎn)能設計已經(jīng)有GW級，攻克一年半年可以達到18%的轉(zhuǎn)換效率，但并不能簡單定義單結(jié)技術(shù)可以主導鈣鈦礦電池的未來發(fā)展，因為從長遠看疊層技術(shù)更具備競爭力。”
黃福志則認為，單結(jié)鈣鈦礦技術(shù)是鈣鈦礦電池的前置技術(shù)，只有解決了單結(jié)技術(shù)，才有可能向疊層技術(shù)升級迭代。
兩大問題仍待解決
目前，鈣鈦礦組件企業(yè)主要是圍繞效率和穩(wěn)定性兩方面展開研究，但現(xiàn)階段大面積鈣鈦礦組件轉(zhuǎn)換效率很難達到20%。與會人士向記者表示，核心原因在于，從實驗室的小面積擴展到產(chǎn)線的大面積，鈣鈦礦結(jié)晶技術(shù)難度會大幅度提高。
“作為第三代太陽能電池技術(shù)，鈣鈦礦量產(chǎn)應著力解決大面積制備、性能穩(wěn)定性這兩大難題。”譚海仁表示，重點攻克鈣鈦礦大面積量產(chǎn)制備的產(chǎn)能利用率和產(chǎn)品良率以及鈣鈦礦組件運行性能穩(wěn)定性是現(xiàn)在需要解決的核心問題。
“目前，鈣鈦礦在實驗室和理論層面的高效率、低成本潛力已經(jīng)得到業(yè)內(nèi)的廣泛認可，且行業(yè)已經(jīng)邁入量產(chǎn)初期，但從實驗室到現(xiàn)實環(huán)境，從小尺寸向大尺寸發(fā)展的過程中，如何攻克電池效率大幅下降以及如何在大面積制備、穩(wěn)定性等維度尋找平衡是產(chǎn)業(yè)鏈各方需要共同面臨的問題。”有與會企業(yè)技術(shù)負責人向記者表示。（記者 喬翔）
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