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            鈣鈦礦技術是啥?光伏產業巨頭已布局

            來源:21經濟網 發布時間:2022-05-11 10:58 搜集整理:中國產業網

               “研究進展非常順利,正在搭建中試線。”寧德時代(300750.SZ)董事長曾毓群于近日召開的業績說明會上公布了鈣鈦礦光伏電池研究新進展后,這個被視作光伏革命終極答案的技術再度引發業內關注。

              2022年,基于晶硅電池的國內光伏產業進入下一代光伏電池技術的更迭期——在N型晶硅電池技術路徑之下,TOPCon、HJT、IBC等主流N型技術爭論不休。而同時,作為光伏產業技術的另一支,鈣鈦礦技術的研發、商用化進展亦是熱鬧非凡。

              昆山協鑫光電材料有限公司董事長范斌對21世紀經濟報道記者評價稱,推動鈣鈦礦技術的研發意義不僅在于其可以打破晶硅電池技術轉換效率的理論“天花板”,更在于其對光伏產業度電成本的突破。

              事實上,有關鈣鈦礦技術的研發已經寫入我國《“十四五”能源領域科技創新規劃》(下稱《創新規劃》),并指出要推動高效鈣鈦礦電池制備與產業化生產技術。而根據《創新規劃》提出的目標,鈣鈦礦電池實現產業化生產的目標時間點為2030年。

              產業資本爭相布局

              寧德時代將鈣鈦礦技術作為其跨界光伏的落腳點。

              而隨著該公司管理層在業績說明會上宣布其鈣鈦礦技術研究進展順利后,有關“鋰電池巨頭跨界光伏”的聲音不絕于耳。

              實際上,寧德時代早在兩年前便已顯露其進軍鈣鈦礦技術的痕跡。2020年,協鑫集團旗下昆山協鑫光電材料有限公司(下稱協鑫光電)進行了一輪Pre-A輪的1.8億元融資,主要投資方包括昆山高新創業投資有限公司、湖北凱輝智慧新能源基金合伙企業(有限合伙)(下稱凱輝智慧新能源基金)、寧波梅山保稅港區瑞庭投資有限公司(下稱瑞庭投資)等。這其中,凱輝智慧新能源基金為法國道達爾能源在華入股的投資基金,而瑞庭投資的實際控制人便為寧德時代董事長曾毓群。

              盡管這項頗具前景的電池新技術尚未進入大規模產業化的視野,但這條起步階段的賽道已有不少企業爭相布局。

              21世紀經濟報道記者根據企業公開信息統計發現,目前已有至少10家上市公司涉足鈣鈦礦領域的布局。

              除寧德時代外,通威股份(600438.SH)、東方日升(300118.SZ)、隆基股份(601012.SH)等光伏行業的一體化龍頭企業均表示對鈣鈦礦技術的關注和研發儲備,聆達股份(300125.SZ)、拓日新能(002218.SZ)、京山輕機(000821.SZ)均展現出對鈣鈦礦技術的興趣并及早開始布局該技術的產業化能力。另外,光伏制造的設備廠商捷佳偉創(300724.SZ)在多條技術路徑上“多腿走路”,目前RPD設備已取得鈣鈦礦中試線的訂單,鈣鈦礦的整線設備也進入了研發階段。

              對于一些資本實力不夠雄厚的上市公司而言,其亦可憑借鈣鈦礦的概念俘獲資本芳心。

              2021年6月,京山輕機發布定增,最終募得5.4億元,用于高端光伏組件設備擴產項目、制備異質結和鈣鈦礦疊層電池的核心設備研發項目以及補充流動資金。

              頭部投資機構更是在近年來屢屢瞄準非上市的鈣鈦礦潛力股。

              繼協鑫光電獲得過億元的融資后,2021年,長城汽車旗下無錫極電光能科技有限公司(下稱極電光能)也完成了2.2億元Pre-A輪融資,由碧桂園創投、九智資本領投,建銀國際、云林基金跟投。

              根據21世紀經濟報道記者的不完全統計,近兩年內,發生在鈣鈦礦領域對外披露的融資金額規模合計超過12億元。

              據悉,目前多家企業正在加緊推動鈣鈦礦組件的商業化進程。其中,協鑫光電、極電光能等公司正不遺余力地爭搶100MW鈣鈦礦組件量產線的建設。

              2030年實現產業化生產

              《“十四五”能源領域科技創新規劃》指出,要開展高效鈣鈦礦電池制備與產業化生產技術的示范試驗,具體包括:研制基于溶液法與物理法的鈣鈦礦電池量產工藝制程設備,開發高可靠性組件級聯與封裝技術,研發大面積、高效率、高穩定性、環境友好型的鈣鈦礦電池;開展晶體硅/鈣鈦礦、鈣鈦礦/鈣鈦礦等高效疊層電池制備及產業化生產技術研究。

              信達證券發布的研報介紹,從理論效率上看,新式鈣鈦光伏電池的單層理論效率可達21%;鈣鈦礦疊層電池,包括晶硅/鈣鈦礦的雙節疊層轉換效率可達35%,鈣鈦礦三節層電池理論效率可達45%以上。其亦認為,光電轉換效率高,制作工藝簡單,生產成本和材料成本低,是鈣鈦礦電池的顯著優勢。

              公開信息顯示,目前主要鈣鈦礦企業正在圍繞提升轉換效率和大面積制備等方向,推進鈣鈦礦技術的產業化。2021年4月,極電光能宣布自主研發的大面積鈣鈦礦組件效率再破紀錄,在63.98cm^2的鈣鈦礦光伏組件上實現了20.5%的光電轉換效率,穩態效率達到了20.1%;今年4月份,該公司在7500px2的大尺寸鈣鈦礦光伏組件(SubModule)上,創造了18.2%轉換效率,并獲得了中國計量科學研究院檢測認證。

              而在量產進程中,協鑫光電走在前列。該公司于2020年開始建設的首條100MW鈣鈦礦組件量產線,產品尺寸為1*2㎡,已于2021年開始試生產,并預計在今年實現產能釋放。

              “我們預期于明年三季度可以實現整體產線的量產,屆時該條鈣鈦礦組件量產的轉換效率不低于18%。”范斌告訴21世紀經濟報道記者。

              在范斌看來,目前整個鈣鈦礦技術的發展正處于從無到有的階段,“設備全新,供應鏈全新,工藝技術全新。這其中,最大的難度在于產品的良率。”

              范斌對21世紀經濟報道記者表示,雖然從光電轉換效率上看,鈣鈦礦當前的水平還有待提高,但考慮其商業化后投資成本的大幅降低,可顯著推動光伏產業度電成本的下降。

              在當前,由于晶硅電池產業鏈上游硅料等原材料價格的不斷上漲,終端組件的報價已經超過2元/W,這較大壓縮了電站投資的收益率。相較之下,鈣鈦礦未來量產后不到一半的投資成本,使得未來該技術下光伏度電成本更具吸引力。

              范斌亦指出,鈣鈦礦憑借高效率和低成本的優勢在商業化應用方面被寄予厚望,但這需要一個過程。

              值得肯定的是,產業資本介入鈣鈦礦技術的意愿正在提升,產業化進程有望加快。

              而根據《創新規劃》的發展目標,2022年,我國鈣鈦礦電池要初步具備量產能力;2025年,單結鈣鈦礦電池量產效率達20%;2030年,鈣鈦礦電池實現產業化生產。

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