鈣鈦礦電池產業(yè)化之路啟程

　　“可以明確的是，鈣鈦礦電池的發(fā)展取得了長足的進步，全球幾千家企業(yè)正在研發(fā)這項技術，為產業(yè)化提供了動力。更重要的是，鈣鈦礦電池產業(yè)如今的發(fā)展成績與資本的密切合作不無關系，在投資驅動下未來有望實現新的突破。”1月9日，在第四屆全球鈣鈦礦與疊層電池(蘇州)產業(yè)化論壇上，上海市太陽能學會名譽理事長、上海交通大學太陽能研究所所長沈文忠表示，產業(yè)化的一個重要先決條件是需要全產業(yè)鏈配套推動技術突破以降低成本，要實現產業(yè)化就需要全產業(yè)鏈技術路線統一起來，建立起自己的標準。

　　新一代、顛覆性、高效率……鈣鈦礦電池的優(yōu)勢正逐漸顯現，市場也在熱盼鈣鈦礦電池實現量產。特別是近三年來，協鑫光電、仁爍光能、極電光能等鈣鈦礦企業(yè)獲得戰(zhàn)略投資，百兆瓦中試線進展如火如荼，甚至多家企業(yè)發(fā)布GW級產線規(guī)劃，創(chuàng)投機構巨頭也紛紛布局其中。此次論壇上，不少行業(yè)人士認為，在業(yè)內深耕者以及外部資本的共同推動下，生產成本有望大幅降低，鈣鈦礦電池產業(yè)化前景或超預期。

　　透露產線最新進展

　　在論壇現場，與會企業(yè)紛紛透露了自家產線的最新進展。

　　“150MW中試線正在規(guī)劃建設中，預計在2023年第三季度投產，力爭在2024年實現量產。第一條中試線的規(guī)劃建設主要是圍繞單結鈣鈦礦電池，但是在整個廠房和設備的設計上其實也考慮了后期疊層技術的無縫銜接，當單結鈣鈦礦電池產線穩(wěn)定后，可以升級到疊層技術。”仁爍光能董事長譚海仁表示，至于后期的GW產線建設，初步計劃將在2023年底開始規(guī)劃。

　　就在去年12月中旬，協鑫科技旗下協鑫光電宣布完成5億元B+輪融資，由淡馬錫投資、紅杉中國、IDG資本三家聯合領投，川流投資等機構跟投，大股東協鑫科技持續(xù)加碼，本輪融資將用于完善協鑫光電100MW大尺寸鈣鈦礦組件產線的工藝和設備開發(fā)。

　　協鑫光電創(chuàng)始人范斌表示，目前該產線下線組件效率已實現穩(wěn)步提升，預計2023年底實現18%以上的轉換效率，有望成為全球首條跑通量產的100MW產線，并于2024年規(guī)劃建設1GW產線。

　　范斌表示，協鑫光電技術團隊在鈣鈦礦光伏技術產業(yè)化方向已經投入了近十年時間，鈣鈦礦光伏組件的產業(yè)化生產已經接近于實現。

　　光晶能源董事長黃福志表示，目前公司已在規(guī)格為20cm×20cm的鈣鈦礦組件上獲得超過20%的轉換效率，同時也已建成規(guī)格為30cm×30cm組件10MW小試線，目標轉換效率為20%。據黃福志透露，光晶能源計劃于2023年投建規(guī)格為60cm×120cm組件100MW中試線，并在2024年實現100MW產線量產的目標。

　　申萬宏源研報認為，在產業(yè)化進程有望提速的過程中，不僅有新勢力企業(yè)積極布局鈣鈦礦主產業(yè)鏈，更有傳統晶硅設備企業(yè)研發(fā)鈣鈦礦核心設備并實現實驗線設備的交付。在多方力量共同推動下，預計2026年鈣鈦礦組件產能有望達到37GW。

　　優(yōu)先攻克單結技術

　　“單靠晶硅技術無法實現碳達峰、碳中和，下一代晶硅技術必須擁抱鈣鈦礦。”中財鼎展投資基金管理(北京)有限公司合伙人、總裁王湛正直言。

　　從技術路線上看，目前單結技術最高轉換效率已達到25.7%，鈣鈦礦/鈣鈦礦疊層最高效率為28%，鈣鈦礦/晶硅疊層效率最新實現了31.3%，鈣鈦礦疊鈣鈦礦即全鈣鈦礦疊層電池技術路線的試水企業(yè)目前相對較少。

　　聚焦解決鈣鈦礦電池等產業(yè)的上游核心設備問題以及中試到量產的全系列涂膜解決方案的德滬涂膜董事長王錦山表示，“目前公司單結鈣鈦礦設備寬度可以做到2.4米，這是GW級產線的基礎。”

　　據介紹，2020年，德滬涂膜成為全球第一條100MW鈣鈦礦電池量產試驗線首臺套核心涂膜設備供應商，并順利通過驗收。目前，公司是最大的鈣鈦礦電池制造用狹縫涂布設備供應商，國內鈣鈦礦電池行業(yè)市占率達70%以上。

　　在王錦山看來，GW產線建設需要關注兩個問題，一是轉化率達到18%以上，二是降本增效。

　　而針對不同的技術路線，王錦山表示，“資本推動下單結技術發(fā)展很快，現在產能設計已經有GW級，攻克一年半年可以達到18%的轉換效率，但并不能簡單定義單結技術可以主導鈣鈦礦電池的未來發(fā)展，因為從長遠看疊層技術更具備競爭力。”

　　黃福志則認為，單結鈣鈦礦技術是鈣鈦礦電池的前置技術，只有解決了單結技術，才有可能向疊層技術升級迭代。

　　兩大問題仍待解決

　　目前，鈣鈦礦組件企業(yè)主要是圍繞效率和穩(wěn)定性兩方面展開研究，但現階段大面積鈣鈦礦組件轉換效率很難達到20%。與會人士向記者表示，核心原因在于，從實驗室的小面積擴展到產線的大面積，鈣鈦礦結晶技術難度會大幅度提高。

　　“作為第三代太陽能電池技術，鈣鈦礦量產應著力解決大面積制備、性能穩(wěn)定性這兩大難題。”譚海仁表示，重點攻克鈣鈦礦大面積量產制備的產能利用率和產品良率以及鈣鈦礦組件運行性能穩(wěn)定性是現在需要解決的核心問題。

　　“目前，鈣鈦礦在實驗室和理論層面的高效率、低成本潛力已經得到業(yè)內的廣泛認可，且行業(yè)已經邁入量產初期，但從實驗室到現實環(huán)境，從小尺寸向大尺寸發(fā)展的過程中，如何攻克電池效率大幅下降以及如何在大面積制備、穩(wěn)定性等維度尋找平衡是產業(yè)鏈各方需要共同面臨的問題。”有與會企業(yè)技術負責人向記者表示。（記者 喬翔）