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十余產(chǎn)業(yè)巨頭押注,鈣鈦礦風(fēng)起!

發(fā)布時(shí)間:2024-01-29 來(lái)源:元祿光電

TOPCon、HJT和IBC三大電池技術(shù)爭(zhēng)雄之際,同樣被視作下一光伏技術(shù)路線的鈣鈦礦正快速走向公眾視野,成為各大廠商著力攻關(guān)的一個(gè)方向。



近日,顯示器面板巨頭—京東方宣布進(jìn)軍鈣鈦礦。至此,繼新能源汽車(chē)巨頭比亞迪之后,鈣鈦礦領(lǐng)域又添實(shí)力大廠。
前不久,比亞迪在接受機(jī)構(gòu)調(diào)研時(shí)表示,公司已經(jīng)擁有專(zhuān)業(yè)的鈣鈦礦太陽(yáng)能技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊(duì),并將加大研發(fā)投入,成立光伏技術(shù)學(xué)院。

比亞迪進(jìn)入鈣鈦礦領(lǐng)域并不意外,這家新能源巨頭早在2008年成立了比亞迪太陽(yáng)能進(jìn)入電池、組件領(lǐng)域,至今15年過(guò)去了,在組件領(lǐng)域還未搞出大名堂,國(guó)內(nèi)Top15組件出貨榜還見(jiàn)不到身影。因此,提早布局鈣鈦礦領(lǐng)域,顯示比亞迪在光伏領(lǐng)域不再甘做跟跑者。

對(duì)于全新的一種電池技術(shù)路線,誰(shuí)先布局,先取得技術(shù)上突破,那就意味著搶占了戰(zhàn)略制高點(diǎn),掌握了市場(chǎng)的主動(dòng)權(quán)。所以,押注這一技術(shù)路線的廠商隊(duì)伍不斷擴(kuò)容,其風(fēng)頭之盛不亞于2022年的HJT。

在眾多涌入鈣鈦礦賽道廠商當(dāng)中,協(xié)鑫光電是先驅(qū)者之一。協(xié)鑫光電的前身是廈門(mén)惟華光能,成立于2010年,2013年開(kāi)始研發(fā)鈣鈦礦技術(shù)。2016年底,協(xié)鑫集團(tuán)并購(gòu)了惟華光能,成立了惟華光能全資子公司協(xié)鑫納米。2017年,協(xié)鑫納米建成了10兆瓦級(jí)別鈣鈦礦光伏組件中試線。

2019年底,協(xié)鑫光電成立,協(xié)鑫納米為母公司,范斌任協(xié)鑫光電CEO,范斌師從鈣鈦礦結(jié)構(gòu)電池發(fā)明者邁克爾·格拉策爾。2020年,協(xié)鑫納米開(kāi)始建設(shè)100兆瓦鈣鈦礦組件量產(chǎn)線。2023年11月23日,協(xié)鑫光電推出的1米×2米鈣鈦礦單結(jié)組件光電轉(zhuǎn)化效率達(dá)到18.04%,再次打破世界紀(jì)錄。

這標(biāo)志著協(xié)鑫光電跨過(guò)18%的轉(zhuǎn)換效率門(mén)檻,下一步將致力于新一代鈣鈦礦疊層組件研發(fā)。

除了協(xié)鑫光電之外,鈣鈦礦先驅(qū)還有成立于2015年的杭州纖納光電,這家公司在鈣鈦礦領(lǐng)域已耕耘了8年,并于2022年初建成了百兆瓦級(jí)規(guī)?;a(chǎn)線。

類(lèi)似TOPCon循序漸進(jìn)、螺旋式的發(fā)展,鈣鈦礦同樣經(jīng)歷了一個(gè)較長(zhǎng)的推廣、研發(fā)和應(yīng)用過(guò)程。技術(shù)的不斷取得突破,產(chǎn)業(yè)化條件日趨成熟,吸引了更多廠商的進(jìn)駐。

在協(xié)鑫光電、纖納光電之外,這個(gè)賽道的玩家還有中國(guó)華能和中國(guó)核電等實(shí)力央企,比亞迪和長(zhǎng)城汽車(chē)兩大汽車(chē)巨子,顯示面板巨頭京東方,電池巨頭寧德時(shí)代,房地產(chǎn)巨頭華納集團(tuán),風(fēng)電巨擘明陽(yáng)集團(tuán),以及仁爍光能、光晶能源、興晟能源、大正微納、眾能光儲(chǔ)、正非能源、無(wú)限光能、光因科技、極電光能、黑晶光電、奧聯(lián)光能、柯林電氣和柔爍光電等20余家公司。

中國(guó)華能是較早從事鈣鈦礦研發(fā)的央企,研發(fā)主體為旗下的華能清能院。今年2月,華能清能院和關(guān)聯(lián)方眾能光電曾先后對(duì)奧聯(lián)電子鈣鈦礦大神胥明軍履歷提出質(zhì)疑,一度給火熱的鈣鈦礦概念降了溫。

盡管被胥明軍“涮了”一把,還攤上了官司,奧聯(lián)電子進(jìn)入鈣鈦礦領(lǐng)域的決心并未動(dòng)搖,并取得了一定成就。
11月14日,奧聯(lián)電子發(fā)布公告,公司于2023年4月建成了鈣鈦礦太陽(yáng)能電池實(shí)驗(yàn)室,另50MW級(jí)鈣鈦礦太陽(yáng)能電池中試線已完成核心工藝設(shè)備的單機(jī)調(diào)試。

更早些時(shí)候的2022年3月,長(zhǎng)城汽車(chē)宣布布局鈣鈦礦。5個(gè)月后,長(zhǎng)城汽車(chē)又宣布與江蘇省錫山經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)簽署戰(zhàn)略協(xié)議,計(jì)劃投資30億元建設(shè)全球GW級(jí)鈣鈦礦光伏組件及BIPV產(chǎn)品生產(chǎn)線、100噸鈣鈦礦量子點(diǎn)生產(chǎn)線、全球創(chuàng)新中心及總部大樓。

2022年12月,中國(guó)石油大學(xué)(華東)材料學(xué)院將與華納集團(tuán)共同組建東營(yíng)鈣鈦礦電池研發(fā)中心,建設(shè)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室,打造產(chǎn)學(xué)研一體化平臺(tái)。

進(jìn)入2023年,鈣鈦礦領(lǐng)域簽約、開(kāi)工和投產(chǎn)的項(xiàng)目也較2022年明顯增加??偼顿Y50億元,眾能光儲(chǔ)3GW鈣鈦礦太陽(yáng)能電池組件簽約重慶;總投資32.3億元,正非能源鈣鈦礦隔膜電池組件項(xiàng)目落戶(hù)新疆;6月27日,中國(guó)核電通過(guò)了《關(guān)于柔性、剛性鈣鈦礦商業(yè)級(jí)中試產(chǎn)線研發(fā)科研項(xiàng)目立項(xiàng)的議案》。

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2023年4月12日,總投資30億元的極電光能鈣鈦礦產(chǎn)業(yè)基地項(xiàng)目在錫山經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)正式開(kāi)工。這是全球1GW鈣鈦礦光伏產(chǎn)線。5月18日,總投資100億元,黑晶光電7GW鈣鈦礦疊層電池+7.5GW新型組件項(xiàng)目于湖北宜昌開(kāi)工。10月5日,仁爍光能150MW鈣鈦礦太陽(yáng)能電池組件量產(chǎn)線設(shè)備搬入。

就在11月25日,寧德時(shí)代取得一項(xiàng)名為“鈣鈦礦電池、光伏組件、光伏發(fā)電系統(tǒng)及用電設(shè)備”,授權(quán)公告號(hào)CN116322083B,申請(qǐng)日期為2023年5月。

同時(shí),北京興晟能源有限公司(簡(jiǎn)稱(chēng)“興晟能源”)完成數(shù)千萬(wàn)元Pre-A輪融資。光因科技已完成一筆5000萬(wàn)人民幣的天使輪融資,這是目前鈣鈦礦領(lǐng)域的天使輪融資,投資方包括轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)集團(tuán)和梅花創(chuàng)投。明陽(yáng)集團(tuán)在鈣鈦礦電池研發(fā)再次取得重大突破。經(jīng)測(cè)試,在5×5尺寸基板上電池效率達(dá)22.30%,創(chuàng)造了鈣鈦礦薄膜電池效率新紀(jì)錄。

此外,隆基綠能、晶科能源、晶澳科技、天合光能和通威股份等一線光伏廠商均有鈣鈦礦相關(guān)技術(shù)儲(chǔ)備。
在備受追捧的鈣鈦礦技術(shù)方面,晶澳研發(fā)已投入鈣鈦礦研發(fā)設(shè)備,制定了小試、中試、量產(chǎn)的路線圖。

今年上海SNEC光伏展上,通威股份明確TOPCon與HJT并行,IBC、鈣鈦礦等全覆蓋的技術(shù)發(fā)展路線。通威于2022年建成鈣鈦礦疊層電池實(shí)驗(yàn)室,鈣鈦礦—硅疊層電池效率達(dá)到31.13%。

晶科能源基于N型TOPCon的鈣鈦礦疊層電池研發(fā)取得重要突破,經(jīng)中科院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所檢測(cè),其轉(zhuǎn)化效率達(dá)到32.33%,大幅提升了同類(lèi)疊層電池的轉(zhuǎn)換效率水平。

11月3日,美國(guó)國(guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室(NREL)新認(rèn)證報(bào)告顯示,由隆基綠能自主研發(fā)的晶硅—鈣鈦礦疊層電池效率達(dá)到33.9%,刷新了此前由沙特國(guó)王科技大學(xué)保持的該領(lǐng)域電池效率33.7%的世界紀(jì)錄。

華晟新能源預(yù)計(jì)其異質(zhì)結(jié)—鈣鈦礦疊層電池中試線于2025年投入使用,中試線電池片平均效率將達(dá)到28%-30%。

不同于BC電池賽道布局廠商有接近20家之多,現(xiàn)有產(chǎn)能卻主要集中于隆基綠能和愛(ài)旭股份兩家,鈣鈦礦領(lǐng)域的玩家正在加快擴(kuò)產(chǎn)的步伐,產(chǎn)能較小也非常分散,但推進(jìn)的速度比較快,無(wú)論是廠商本身還是金融資本進(jìn)入該領(lǐng)域的熱情較為高漲。
當(dāng)然,面對(duì)鈣鈦礦技術(shù)的火爆,市場(chǎng)上不乏冷靜的聲音。

通威股份光伏技術(shù)中心先進(jìn)技術(shù)部長(zhǎng)龍巍認(rèn)為,無(wú)論是單結(jié)還是疊層鈣鈦礦產(chǎn)品,目前的挑戰(zhàn)在于是否被市場(chǎng)接受。相比于單結(jié)鈣鈦礦,疊層電池相對(duì)更容易被市場(chǎng)接受。

龍巍解釋稱(chēng),“這是因?yàn)榀B層電池是在現(xiàn)有的晶硅組件上做加法,成本上漲不明顯。但疊層電池只有在成本、良率、性?xún)r(jià)比等方面做到能與晶硅相提并論時(shí),才會(huì)有初步的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。”

隆基綠能科學(xué)家徐希翔坦言,晶硅-鈣鈦礦疊層電池技術(shù)距離真正實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,預(yù)計(jì)還要7年的時(shí)間。在他看來(lái),未來(lái)7年無(wú)論是鈣鈦礦或是其他寬帶隙技術(shù),仍然要不斷地創(chuàng)新,從而解決長(zhǎng)期可靠性等問(wèn)題?!芭e例來(lái)說(shuō),當(dāng)前晶硅組件年效率衰減低于1%,未來(lái)生命周期中每年衰減在0.3%左右,但鈣鈦礦組件的衰減要明顯更快。這是需要解決的問(wèn)題?!毙煜O枵f(shuō)。

盡管如此,在中國(guó)華能、中國(guó)核電、比亞迪、長(zhǎng)城汽車(chē)、寧德時(shí)代、京東方、華納集團(tuán)、明陽(yáng)集團(tuán)等產(chǎn)業(yè)巨子,以及協(xié)鑫集團(tuán)、晶科能源、通威股份、晶澳科技、隆基綠能和天合光能等一線光伏廠商共同發(fā)力下,鈣鈦礦的產(chǎn)業(yè)化已經(jīng)走在路上。
相信在各大實(shí)力玩家加大技術(shù)攻關(guān)力度下,鈣鈦礦技術(shù)取得新突破,成為新一代電池組件的主流只是時(shí)間問(wèn)題。



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