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郭晨凱 制圖
近期,，上海證券報(bào)記者多方采訪了解到，下一代光伏技術(shù)鈣鈦礦已廣泛被光伏界看好,。除了專研這項(xiàng)技術(shù)的創(chuàng)業(yè)公司之外，頭部晶硅企業(yè)基本已組建團(tuán)隊(duì)開發(fā)鈣鈦礦-晶硅疊層電池,。部分頭部晶硅企業(yè)計(jì)劃在未來3年內(nèi)制造出疊層電池產(chǎn)品,。
記者注意到，雖然產(chǎn)業(yè)前景巨大,，但鈣鈦礦光伏產(chǎn)業(yè)目前尚未成熟,。鈣鈦礦電池制造工藝百花齊放，鈣鈦礦光伏最優(yōu)的產(chǎn)品形態(tài)也未有定數(shù),。
鹿山新材董事長汪加勝對記者表示,，該產(chǎn)業(yè)還處在“從0到0.5”的階段，若要實(shí)現(xiàn)“從0到1”的突破,，尚需攻克電池壽命與穩(wěn)定性,、大面積組件制造等多項(xiàng)關(guān)鍵挑戰(zhàn)。目前光伏界對“做鈣鈦礦”是明確的,，但究竟“如何做”,，還在摸索之中。
發(fā)展鈣鈦礦已成光伏行業(yè)共識(shí)
2024年年初,，上海證券報(bào)曾報(bào)道,，最近兩年晶硅企業(yè)快速完成了“從質(zhì)疑鈣鈦礦到理解鈣鈦礦，再到加入鈣鈦礦”的轉(zhuǎn)變,。預(yù)計(jì)2024年晶硅企業(yè)對鈣鈦礦技術(shù)的投入將有增無減,。
記者近日從多家晶硅光伏企業(yè)了解到，晶硅光伏行業(yè)頗為重視鈣鈦礦-晶硅疊層電池的開發(fā),。部分晶硅企業(yè)公開了鈣鈦礦-晶硅疊層電池開發(fā)時(shí)間表,。例如，晶科能源計(jì)劃2026年開發(fā)出效率34.0%以上的鈣鈦礦/TOPCon疊層電池,；東方日升計(jì)劃2027年開發(fā)出功率850W以上,、效率30%的鈣鈦礦疊層電池；通威股份預(yù)計(jì)在2024年建成鈣鈦礦-晶硅疊層電池中試線,。
除了晶硅企業(yè)外,，之前在鈣鈦礦研發(fā)中“唱主角”的“光伏新勢力”——即沒有晶硅產(chǎn)線“包袱”、純做鈣鈦礦的初創(chuàng)企業(yè),，也在積極研發(fā),，競逐產(chǎn)業(yè)領(lǐng)先位置。
4月22日,，光因科技宣布登頂美國NREL最高鈣鈦礦組件穩(wěn)態(tài)效率世界紀(jì)錄榜,。光因科技介紹,，公司研發(fā)的大尺寸（光照面積1027.1平方厘米）鈣鈦礦太陽能電池組件，在NREL進(jìn)行的最高效率點(diǎn)追蹤輸出（MPPT）的嚴(yán)格測試中實(shí)現(xiàn)了零衰減,，其穩(wěn)態(tài)效率認(rèn)證達(dá)到19.2%,，是NREL所有紀(jì)錄中首個(gè)突破1000平方厘米級的鈣鈦礦單結(jié)大尺寸組件，成為目前世界紀(jì)錄中最大面積,、最高認(rèn)證效率的鈣鈦礦太陽能電池組件,。
鈣鈦礦既是“民營晶硅的比武場”，也是“能源央企的必爭地”——某從事鈣鈦礦研發(fā)的能源類央企相關(guān)負(fù)責(zé)人曾在近期的公開場合給出這樣的評價(jià),。央企對鈣鈦礦技術(shù)的關(guān)注度由此可見一斑,。據(jù)記者了解，部分央企計(jì)劃在今年擴(kuò)大鈣鈦礦示范電站建設(shè)規(guī)模,。
汪加勝對記者表示,，發(fā)展鈣鈦礦已經(jīng)成為光伏行業(yè)的共識(shí)。像隆基綠能,、天合光能,、晶科能源、協(xié)鑫光電,、極電光能,、纖納光電等下游企業(yè)都在紛紛布局鈣鈦礦組件及電池的產(chǎn)業(yè)化。光伏企業(yè)希望在現(xiàn)階段的光伏行情下,，找到新的突破口,。也許疊層電池在幾年后就會(huì)掀起一場光伏電池技術(shù)的巨大革命。
汪加勝介紹,，作為光伏產(chǎn)業(yè)鏈上的材料企業(yè),，鹿山新材積極跟進(jìn)鈣鈦礦產(chǎn)業(yè)趨勢，目前針對鈣鈦礦光伏開發(fā)的產(chǎn)品包括專用封裝膠膜以及丁基膠,。鹿山新材推出的熱塑性聚烯烴封裝膠膜可以實(shí)現(xiàn)鈣鈦礦的低溫快速封裝,，具有高透光、高粘接以及高水汽阻隔性能,，從而延長鈣鈦礦組件的使用壽命,。目前這款膠膜已達(dá)到量產(chǎn)水平，在國內(nèi)多家鈣鈦礦頭部企業(yè)進(jìn)入測試導(dǎo)入階段,。此外,，鹿山新材開發(fā)的丁基膠產(chǎn)品已滿足主要客戶的性能要求，也在測試導(dǎo)入中,。
設(shè)備企業(yè)推出整線解決方案
為新進(jìn)入者提供便利
在新技術(shù)“淘金熱”中,，設(shè)備企業(yè)作為“賣鏟人”，往往可先行感知下游建設(shè)的動(dòng)向,。記者了解到,，不少設(shè)備企業(yè)積極開發(fā)鈣鈦礦生產(chǎn)設(shè)備,，有實(shí)力的設(shè)備商還推出了鈣鈦礦制造整線解決方案。投資過多家鈣鈦礦公司的東嵐集團(tuán)董事長沈承勇對記者表示,，整線解決方案降低了鈣鈦礦生產(chǎn)新進(jìn)入者的門檻,，與當(dāng)下鈣鈦礦行業(yè)的發(fā)展階段相匹配。這也折射出鈣鈦礦行業(yè)正在吸引更多企業(yè)進(jìn)場嘗試,。
捷佳偉創(chuàng)相關(guān)人士近日公開介紹,，公司已大舉投入鈣鈦礦設(shè)備開發(fā)領(lǐng)域。捷佳偉創(chuàng)為鈣鈦礦行業(yè)提供三類整線解決方案,，包括試驗(yàn)線、百兆瓦鈣鈦礦薄膜電池量產(chǎn)線,、百兆瓦鈣鈦礦疊層電池量產(chǎn)線,。從實(shí)驗(yàn)室到量產(chǎn)，從單結(jié)到疊層,，捷佳偉創(chuàng)均“配套齊全”,，希望為客戶鈣鈦礦制造能力的持續(xù)發(fā)展提供支持。
先導(dǎo)智能聯(lián)合旗下孵化的設(shè)備企業(yè)微導(dǎo)納米（已上市）,、無錫光導(dǎo)精密科技有限公司,、江蘇氫導(dǎo)智能裝備有限公司，共同拼起“先導(dǎo)系”在鈣鈦礦產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵設(shè)備上的全面覆蓋,。
記者了解到,，與京東方合作緊密的合肥欣奕華智能機(jī)器股份有限公司正在積極開發(fā)鈣鈦礦蒸鍍設(shè)備。此前京東方已宣布進(jìn)入鈣鈦礦光伏行業(yè),。業(yè)內(nèi)人士對記者表示,，顯示面板制造技術(shù)與鈣鈦礦制造技術(shù)較為類似。
不過,，沈承勇對記者介紹,，鑒于目前制造鈣鈦礦電池的工藝路線尚未確定，設(shè)備企業(yè)尚未大規(guī)模增加產(chǎn)能,。
在效率之外
電池壽命和穩(wěn)定性亦是關(guān)鍵
從公開信息來看,，電池效率節(jié)節(jié)攀升是鈣鈦礦行業(yè)最常傳來的“喜報(bào)”，投資者往往通過效率指標(biāo)觀察鈣鈦礦技術(shù)的進(jìn)展,。
不過,，一個(gè)與效率同等重要的指標(biāo)——穩(wěn)定性（或“可靠性”，指隨著使用時(shí)間的增加,，電池效率不發(fā)生衰減）也亟待提升,。記者在采訪中發(fā)現(xiàn)，穩(wěn)定性成為鈣鈦礦光伏的“短板”,，是鈣鈦礦走向大規(guī)模應(yīng)用的關(guān)鍵問題之一,。
近期,，一位大型晶硅企業(yè)鈣鈦礦研究負(fù)責(zé)人分享的一張“鈣鈦礦-晶硅疊層電池產(chǎn)業(yè)化路線圖”顯示，鈣鈦礦產(chǎn)業(yè)從萌生到成熟可劃分為六個(gè)階段,。該負(fù)責(zé)人認(rèn)為,，目前鈣鈦礦產(chǎn)業(yè)主流已走過第一個(gè)階段“理論研究階段”，進(jìn)入第二步“實(shí)驗(yàn)室提效階段”,。在“實(shí)驗(yàn)室提效階段”,，電池效率快速提升是明顯標(biāo)志，不斷傳出的鈣鈦礦光伏效率提升新聞?wù)∽C著這一點(diǎn),。不過該人士預(yù)計(jì),，再過一兩年，這一階段效率提升會(huì)進(jìn)入平臺(tái)期,。
該負(fù)責(zé)人說,，接下來的第三階段“可靠性提升階段”是一大難題。目前行業(yè)對于鈣鈦礦電池的可靠性研究相對滯后,，并且缺少判定可靠性的標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)測數(shù)據(jù),。在完成“可靠性提升階段”之后，行業(yè)才可以進(jìn)入最后三個(gè)階段“量產(chǎn)工藝論證階段”“量產(chǎn)放大階段”和“持續(xù)降本增效階段”,，而量產(chǎn)放大對企業(yè)來講是相對容易的,。
記者了解到，目前的鈣鈦礦組件在使用一年后,，光電轉(zhuǎn)化效率可能衰減1至3個(gè)百分點(diǎn),，而長期的效率衰減表現(xiàn)尚未得到充分了解。效率衰減將影響下游客戶對鈣鈦礦光伏的接受度,。
去年,，“光伏新勢力”纖納光電提出“穩(wěn)效協(xié)同”概念，呼吁行業(yè)在關(guān)注組件提效的同時(shí),，也要注重提升穩(wěn)定性,。目前行業(yè)對穩(wěn)定性的重視日益提升，不少企業(yè)在發(fā)表新的效率認(rèn)證結(jié)果時(shí),，會(huì)強(qiáng)調(diào)穩(wěn)定性表現(xiàn)良好,，如前述光因科技發(fā)表的最新成果。
此外,，不少企業(yè)還將穩(wěn)定性挑戰(zhàn)看作另一種機(jī)遇——穩(wěn)定性標(biāo)準(zhǔn)的空缺,，意味著有機(jī)會(huì)成為標(biāo)準(zhǔn)制定者。目前,，國內(nèi)企業(yè)正在推進(jìn)鈣鈦礦組件穩(wěn)定性相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定,，有望讓中國這項(xiàng)產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)成為世界標(biāo)準(zhǔn)。
汪加勝對記者分析，除了鈣鈦礦電池壽命與穩(wěn)定性問題這一目前最限制鈣鈦礦光伏發(fā)展的核心難題,，鈣鈦礦光伏還面臨著大尺寸制造問題,，目前大尺寸鈣鈦礦組件效率還遠(yuǎn)達(dá)不到理論水平。此外,，從鈣鈦礦組件封裝材料看,，其也還有很多提升空間。
總體來看,，鈣鈦礦產(chǎn)業(yè)現(xiàn)在還處于“從0到0.5”的發(fā)展階段,。鈣鈦礦以及鈣鈦礦-晶硅疊層電池若要實(shí)現(xiàn)“從0到1”的突破，還需要解決如上技術(shù)瓶頸,，并形成GW級以上規(guī)�,；a(chǎn)能。沈承勇預(yù)計(jì),，未來幾年市場會(huì)看到不少鈣鈦礦-晶硅疊層電池
（中國粉體網(wǎng)編輯整理/星耀）
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