2023年,鈣鈦礦在技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化上完成了“爬坡”階段,多家公司在大尺寸電池組件制造及轉(zhuǎn)換效率上屢創(chuàng)紀錄,核心設備材料基本實現(xiàn)了突破,且頭部初創(chuàng)公司融資依然被追捧。
12月21日至22日,第五屆全球鈣鈦礦與疊層電池(蘇州)產(chǎn)業(yè)化論壇(以下簡稱“論壇”)在常熟舉行。多位專家對鈣鈦礦產(chǎn)業(yè)前景表示樂觀,鈣鈦礦產(chǎn)業(yè)鏈公司也分享了最新的技術(shù)、產(chǎn)業(yè)化進展及思考。
展望2024年,產(chǎn)業(yè)將進入“量變引起質(zhì)變”的發(fā)展階段,多條GW級、百MW級的產(chǎn)線落地,有望帶動產(chǎn)業(yè)不斷突破;傳統(tǒng)晶硅廠商加入,讓晶硅疊層鈣鈦礦電池率先實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化;更多中試線、“共享”研發(fā)平臺的落地,則將大幅降低初創(chuàng)公司研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化的時間、財務成本,推動產(chǎn)業(yè)更快發(fā)展。
走過大尺寸的爬坡階段
行業(yè)內(nèi)多位專家學者表達了對鈣鈦礦技術(shù)發(fā)展前景的看好。
中國科學院院士、發(fā)展中國家科學院院士、中國國際科技促進會副會長沈保根在致辭中表示,鈣鈦礦吸光能力達到晶硅的10倍以上,且具備優(yōu)異的光電轉(zhuǎn)換性能,使得其在光伏領(lǐng)域具有廣闊的發(fā)展前景。特別是,鈣鈦礦加晶硅的疊層電池可以進一步提升光電轉(zhuǎn)換效率,有望成為下一代光伏技術(shù)的風向標。
中國國際科技促進會鈣鈦礦產(chǎn)業(yè)分會(簡稱“科促會鈣鈦礦產(chǎn)業(yè)分會”)宣布成立。中國科學院院士、科促會鈣鈦礦產(chǎn)業(yè)分會名譽會長褚君浩在致辭中表示,作為第三代太陽能電池,鈣鈦礦具有優(yōu)越的光電性能,盡管目前還在研究初期,但大面積電池制備已取得很大進展,前景可期。
據(jù)介紹,科促會鈣鈦礦產(chǎn)業(yè)分會旨在更好地解決鈣鈦礦作為新興光伏電池的產(chǎn)業(yè)化問題,推進研究的快速發(fā)展,加強產(chǎn)學研的國際交流;上海交通大學太陽能研究所所長沈文忠擔任名譽副會長,協(xié)鑫集團董事長朱共山擔任會長,東嵐集團董事長沈承勇?lián)螆?zhí)行會長。
大尺寸電池組件制備、轉(zhuǎn)換效率不斷刷新,是2023年產(chǎn)業(yè)發(fā)展的最大看點。
“2023年是大面積制備技術(shù)爬坡的一年,重點是效率提升。”德滬涂膜董事長王錦山總結(jié)稱。當前,德滬涂膜生產(chǎn)的鈣鈦礦核心設備涂布機市占率達85%。
另外,示范性的市場應用正在鋪開。比如纖納光電,公司近日與三峽集團合作的全球首個商用MW級鈣鈦礦地面光伏項目成功并網(wǎng),成為鈣鈦礦應用的又一個里程碑。
行業(yè)前景可期,鈣鈦礦吸引晶硅大廠、跨界企業(yè)持續(xù)加入。王錦山表示,幾乎所有的大型晶硅企業(yè)不同程度地介入鈣鈦礦產(chǎn)業(yè),期待利用鈣鈦礦疊層技術(shù)突破晶硅電池的轉(zhuǎn)換效率瓶頸。由于制造技術(shù)與平板顯示制造類似,且在能源領(lǐng)域有多樣化應用,鈣鈦礦電池也吸引了京東方、比亞迪等“跨界者”強勢入局。
隨著傳統(tǒng)晶硅廠商的加入,晶硅上疊鈣鈦礦的疊層電池取得了更高的轉(zhuǎn)換效率,有望走在產(chǎn)業(yè)化的前列。如晶科能源介紹稱,其采用鈣鈦礦鈍化提升技術(shù)和復合層優(yōu)化,開發(fā)了高效雙端鈣鈦礦/TOPCon電池成套工藝,實現(xiàn)最高認證轉(zhuǎn)換效率達32.33%,未來有望突破34%。
對此,東嵐集團總裁王湛正稱:“很多鈣鈦礦公司做單結(jié)的目的就是日后做疊層電池。降本增效是光伏永恒的主題,在晶硅效率已接近天花板的狀況下,疊層電池能夠大幅提升轉(zhuǎn)換效率,產(chǎn)業(yè)化確定性比大家預想得要強。”
鈣鈦礦“大年”或?qū)砼R
多位參會嘉賓認為,走過大面積電池組件制備的爬坡期,2024年有望成為鈣鈦礦的“產(chǎn)業(yè)大年”。
“大年”的最大標志,是產(chǎn)業(yè)第一批GW級生產(chǎn)線將實現(xiàn)落地投產(chǎn)。公開資料顯示,2024年纖納光電、協(xié)鑫光電、極電光能三家企業(yè)將作為行業(yè)第一梯隊,率先實現(xiàn)GW線(部分)投產(chǎn)。王錦山認為,仁爍光能、寧德時代的鈣鈦礦產(chǎn)線也值得期待。
王錦山表示,除了大GW線外,明年還將有數(shù)十條百MW級中試線新建,將與現(xiàn)有(部分)建成的若干條產(chǎn)線共同形成約2.5GW的行業(yè)第一梯隊產(chǎn)能。大量的產(chǎn)線落地,不同技術(shù)路線才能有充分的嘗試空間,從而讓最佳技術(shù)路線脫穎而出,讓行業(yè)走到量產(chǎn)的臨界點。
鈣鈦礦的示范應用也將在2024年獲得進一步推廣,并在實證中收集數(shù)據(jù)指導產(chǎn)品改進。目前,纖納光電、協(xié)鑫光電、極電光能均有推進示范應用的計劃,其中協(xié)鑫光電還計劃進行疊層電池示范應用。
不過,多位嘉賓也提醒,當前行業(yè)仍存在不少重要問題亟待解決,產(chǎn)業(yè)化依然處于初級階段,風險與機遇并存。比如,在大面積制備方面,多家企業(yè)希望在GW線上較中試線繼續(xù)放大產(chǎn)品尺寸,提升產(chǎn)品穩(wěn)定性,并且需要實現(xiàn)大批量、穩(wěn)定快速生產(chǎn)。
在疊層電池產(chǎn)業(yè)化上,通威太陽能(成都)有限公司先進技術(shù)部部長龍巍表示,鈣鈦礦疊層電池技術(shù)目前還面臨很多技術(shù)分歧,比如絨面還是拋光、一步法還是兩步法、如何涂布等等,都考驗著公司的抉擇。疊層電池的實驗室高效率落地到量產(chǎn)線,也需要做大量工作。
鈣鈦礦的成本依然是阻礙其產(chǎn)業(yè)化的瓶頸之一。協(xié)鑫光電總經(jīng)理田清勇舉例,晶硅組件價格已從去年2元/瓦降至今年最低的0.8元/瓦,這也意味著光伏新技術(shù)要進入市場與晶硅競爭,難度很大。因此,協(xié)鑫光電今年走出了疊層鈣鈦礦電池路線。華碧光能科技(蘇州)有限公司總裁劉學森則稱:“鈣鈦礦市場推廣要先瞄準晶硅做不了的差異化市場,這樣才能有較好的市場空間和利潤空間。”
產(chǎn)業(yè)化加速,鈣鈦礦電池組件廠商也對設備商、材料商等提出了新要求,同時也帶來了發(fā)展新機遇。比如,極電光能副總裁王雪戈對涂布設備、退火結(jié)晶設備、磁控濺射設備等都給出了頗為詳細的改進建議。
當然,產(chǎn)業(yè)各方面的提升,還需要人才源源不斷地加入其中。多位嘉賓表示,相較于資金,鈣鈦礦行業(yè)更急缺人才。只有更多人才加入,下一個光伏技術(shù)周期,才能更快到來。
作者:王玉晴 李興彩 來源:上海證券報
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