巨頭搶灘鈣鈦礦 GW級時代將到來

時代財(cái)經(jīng) · 2024-01-11 09:15:31

鈣鈦礦電池2024年將進(jìn)入GW級時代。......

鈣鈦礦電池2024年將進(jìn)入GW級時代。極電光能建設(shè)中的全球首條GW級鈣鈦礦組件生產(chǎn)線項(xiàng)目即將封頂；協(xié)鑫光電在蘇州市昆山高新區(qū)舉行全球首個吉瓦級大規(guī)格（1.2米×2.4米）鈣鈦礦生產(chǎn)基地奠基儀式；蒙西基地庫布其200萬千瓦光伏治沙項(xiàng)目，也是全球首個商業(yè)化運(yùn)行的兆瓦級鈣鈦礦地面光伏項(xiàng)目已成功并網(wǎng)。但是鈣鈦礦光伏技術(shù)在大面積推廣方面仍然面臨著許多挑戰(zhàn)，包括穩(wěn)定性、耐久性以及環(huán)境問題等。

N型電池量產(chǎn)、BC電池出圈，光伏電池領(lǐng)域在2023年經(jīng)歷了“群雄逐鹿”，好不熱鬧。進(jìn)入2024年，早已顯露聲名的鈣鈦礦電池又在資本市場上刷了一波存在感。

1月8日～1月9日，鈣鈦礦電池概念股漲幅居前，愛康科技兩個交易日漲超18%，京山輕機(jī)1月9日漲停，協(xié)鑫集成、東方日升等跟漲。

目前，隆眾資訊光伏分析師方文正表示商用尺寸鈣鈦礦組件全面積效率突破18%，多晶硅鈣鈦礦疊層效率突破33.9%，“但關(guān)于大面積推廣，鈣鈦礦光伏技術(shù)還有一定的挑戰(zhàn)需要克服?！?/p>

鈣鈦礦效率也“趕KPI”

鈣鈦礦本指化學(xué)式為CaTiO3的礦物質(zhì)以及擁有CaTiO3結(jié)構(gòu)的金屬氧化物，現(xiàn)指結(jié)構(gòu)式為ABX3形式且具有與CaTiO3相似晶體結(jié)構(gòu)的材料。

目前，鈣鈦礦光伏電池越來越成為光伏技術(shù)內(nèi)卷中的重要“猛將”。

方文正表示，鈣鈦礦電池具有效率高（全鈣鈦礦疊層電池最高理論效率可達(dá)43%以上，遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)硅基太陽能電池）、成本低（材料成本低，制造工藝簡單，可以采用溶液法大面積制備）、柔性（可制成柔性薄膜，方便安裝和使用）、可調(diào)諧性（鈣鈦礦材料的光吸收系數(shù)高，可以通過改變組分和厚度來調(diào)節(jié)帶隙和吸收光譜，從而更好地匹配太陽光譜）等優(yōu)點(diǎn)。

但與此同時，鈣鈦礦電池也有穩(wěn)定性差、壽命短的缺點(diǎn)，且鈣鈦礦材料中含有的有機(jī)溶劑和重金屬元素可能對人體和環(huán)境造成危害。此外，雖然鈣鈦礦材料的合成簡單，但是在大面積制備上還存在難度，需要解決不均勻性和結(jié)晶控制等問題。

從下游適用場景看，方文正認(rèn)為，由于鈣鈦礦電池具有輕薄、透光性強(qiáng)、顏色可調(diào)的特點(diǎn)，因此適用于BIPV、車載光伏、室內(nèi)光伏場景。

沙漠里的鈣鈦礦組件圖片來源：纖納光電

至于鈣鈦礦電池目前能達(dá)到的光電轉(zhuǎn)化效率，方文正表示，目前，商用尺寸鈣鈦礦組件全面積效率突破18%，多晶硅鈣鈦礦疊層效率突破33.9%。

2023年，不少鈣鈦礦組件公司集中發(fā)力、尋求突破；也有其他行業(yè)巨頭在鈣鈦礦領(lǐng)域“圈地”。

主攻商用組件的協(xié)鑫光電在2023年取得了鈣鈦礦單結(jié)組件轉(zhuǎn)化效率18.04%（2m2），疊層組件效率26.17%（1032cm2）和26.34%（2048cm2）的成績。2023年12月，極電光能也宣布，其研發(fā)的810.1cm2大尺寸鈣鈦礦組件穩(wěn)態(tài)效率達(dá)到19.5%。

比亞迪則屢次在投資者關(guān)系活動記錄中表示，隨著晶硅光伏技術(shù)持續(xù)迭代更新，比亞迪太陽能技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)從PERC電池技術(shù)向N型TOPCon和HJT電池技術(shù)的轉(zhuǎn)變，并積極布局鈣鈦礦電池技術(shù)，推動電池轉(zhuǎn)換效率屢創(chuàng)新高；而中國核電也設(shè)立鈣鈦礦公司，引進(jìn)科研團(tuán)隊(duì)和中試科研項(xiàng)目立項(xiàng)獲批通過。

2024年進(jìn)入GW級規(guī)模時代

“從2023年開始，鈣鈦礦電池技術(shù)將正式步入量產(chǎn)元年”，協(xié)鑫集團(tuán)董事長朱共山曾表示。而2024年，鈣鈦礦電池組件將迎來數(shù)個GW級項(xiàng)目落地。

極電光能于2023年12月29日宣布，其建設(shè)中的全球首條GW級鈣鈦礦組件生產(chǎn)線項(xiàng)目即將封頂。該項(xiàng)目自2022年8月簽約，占地173畝，總投資額30億元。在2023年4月開工后，該項(xiàng)目計(jì)劃于2024年一季度完成交付，四季度初進(jìn)入量產(chǎn)爬坡。

此外，近期由極電光能牽頭申報的國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“可再生能源技術(shù)重點(diǎn)專項(xiàng)”——大面積鈣鈦礦組件規(guī)?；苽浼夹g(shù)及示范電站應(yīng)用項(xiàng)目，也正式獲得科技部批準(zhǔn)立項(xiàng)。

協(xié)鑫光電的GW級鈣鈦礦生產(chǎn)基地也在建設(shè)中。2023年12月27日，協(xié)鑫光電在蘇州市昆山高新區(qū)舉行全球首個吉瓦級大規(guī)格（1.2米×2.4米）鈣鈦礦生產(chǎn)基地奠基儀式。協(xié)鑫光電稱，這標(biāo)志著協(xié)鑫鈣鈦礦正式進(jìn)入吉瓦級商業(yè)運(yùn)營新時代。

在鈣鈦礦規(guī)?；涞仨?xiàng)目中，以纖納光電的1兆瓦鈣鈦礦地面光伏電站最為矚目。

該電站于2023年11月29日成功并網(wǎng)，是內(nèi)蒙古鄂爾多斯市杭錦旗庫布其沙漠腹地的蒙西基地庫布其200萬千瓦光伏治沙項(xiàng)目的配套建設(shè)，是全球首個商業(yè)化運(yùn)行的兆瓦級鈣鈦礦地面光伏項(xiàng)目，占地40畝，采用1.12萬片纖納光電自主研發(fā)和制造的鈣鈦礦α組件。

上市公司中，愛康科技也宣告以10億元投向鈣鈦礦。2023年12月29日，愛康科技全資子公司浙江愛康未來科技有限公司（以下簡稱“浙江愛康未來”）與杭州錢江經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)管理委員會簽訂《HJT鈣鈦礦疊層電池研發(fā)及生產(chǎn)基地項(xiàng)目框架協(xié)議》。

浙江愛康未來擬在杭州錢江經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)投資建設(shè)HJT鈣鈦礦疊層電池研究及生產(chǎn)基地項(xiàng)目，項(xiàng)目總投資約10億元。

該項(xiàng)目分3期投資建設(shè)，要達(dá)到鈣鈦礦組件量產(chǎn)尚需時日。其中一期為實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目，計(jì)劃投資約1.5億元；二期為中試線項(xiàng)目，計(jì)劃投資約2.5億元；三期為首條量產(chǎn)線項(xiàng)目，計(jì)劃投資約6億元。

不過，在鈣鈦礦組件如火如荼之時，近期也有上市公司選擇將鈣鈦礦研發(fā)項(xiàng)目延期。

京山輕機(jī)2023年12月公告，擬對“用于制備異質(zhì)結(jié)和鈣鈦礦疊層電池的核心設(shè)備研發(fā)”的募投項(xiàng)目達(dá)到預(yù)定可使用狀態(tài)的時間調(diào)整至2024年6月30日，該項(xiàng)目募投金額為8100萬元。

方文正指出，與傳統(tǒng)的硅基太陽能電池相比，鈣鈦礦光伏技術(shù)具有更高的光電轉(zhuǎn)換效率和更低的制造成本，具有廣泛的應(yīng)用前景。

“但關(guān)于大面積推廣，鈣鈦礦光伏技術(shù)還有一定的挑戰(zhàn)需要克服。雖然鈣鈦礦光伏電池的制造成本較低，但是其穩(wěn)定性和耐久性還需要進(jìn)一步提高。此外，鈣鈦礦光伏電池的生產(chǎn)過程中也需要解決一些環(huán)境問題，如廢水和廢氣的排放等。因此，在實(shí)現(xiàn)大面積推廣之前，需要解決這些問題并確保鈣鈦礦光伏技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展。”方文正表示。

（原標(biāo)題：鈣鈦礦GW級時代將至：效率“卷”出新高，大面積推廣仍有挑戰(zhàn)）

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