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抉择!晶硅之后,谁是下一代“接班人”?谁将成为引领者?

光伏电池组件  来源:北极星太阳能光伏网(独家)  作者:青柠  2021/10/20 17:25:19  我要投稿  

北极星太阳能光伏网讯:摘要:一场新的技术革命正在酝酿,谁在前列?谁执牛耳?

历经十多年的摸爬滚打,光伏产业已然成为我国的“世界名片”,然而每个行业的发展都需要新技术的引领,技术密集型的光伏行业更是如此。随着主流晶硅光伏产品转换效率接近“天花板”,光伏行业在全面平价时代来临的同时,也正面临着一场新的技术抉择。

晶硅电池技术之后,谁将成为新一代技术接班人?哪家企业又将走在前列,成为行业引领者?

破解技术难题,钙钛矿突出重围

近年来,业内围绕晶硅PERC电池技术“接班人”的争论喋喋不休,而在众多新技术中,HIT(异质结)、TOPCon、钙钛矿的呼声最为热烈。

相对于主流晶硅产品PREC电池而言,三者在光电转换效率、发电增益上均有明显优势,但由于HIT、TOPCon等N型电池依旧属于晶硅电池范畴,其生产成本和PERC电池一样,依旧受到原材料价格波动影响,这一点在单晶组件重返2元/W上也得以印证。

反观钙钛矿产品,据极电光能联合创始人、总裁于振瑞介绍,由于钙钛矿产业链极短,生产制造、人工配备、设备折旧等成本占比很低,较晶硅产品相比具有较强的成本优势。不仅如此,钙钛矿产品材料成本主要分为钙钛矿原材料、封装材料、透明导电玻璃三大类,其中,钙钛矿原材料成本只占整个材料成本的5%-6%,封装材料成本与透明导电玻璃基本占94%-95%,由此,材料价格波动对钙钛矿产品本身影响甚微。此外,目前透明导电玻璃价格较高,钙钛矿光伏组件需求量上来之后,其成本会迅速降低,所以钙钛矿光伏产品未来成本会进一步大幅降低。

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极电光能联合创始人、总裁于振瑞

“目前,钙钛矿亟需解决的发展难点主要在于两点,一是在大面积制备条件下如何将平米尺寸的膜层做均匀,从而保证钙钛矿产品的高效率;二是如何扭转行业对于钙钛矿稳定性差的固有印象。”于振瑞说。

针对上述难点,极电光能在2021年5月推出了包含无甲胺钙钛矿材料体系、“原位固膜”薄膜制备技术和先进的纳米晶导电墨水三大突破性创新技术的钙钛矿光伏组件“极创”整体解决方案,从材料制备、技术应用、配方改进等维度上逐个攻破钙钛矿产业在效率提升、大面积制备以及稳定性方面的行业痛点问题。

产业化落地,王者之争上演

钙钛矿技术自2009年出现至今,实验室的光电转化效率已由最初的3.8%涨至目前的25.5%,发展堪称迅速,解决关键技术难题后需要面临的便是产业化落地。

实际上,钙钛矿技术自出现以来便备受行业关注,宁德时代、三峡集团、金风科技、松下等龙头企业均重资入场,钙钛矿技术虽刚旭日初升,市场却已有龙争虎斗之势。而成型于2018年,成立于2020年4月的极电光能作为“新玩家”实力不容小觑。

据了解,极电光能是长城控股投资的一家专攻钙钛矿光伏、光电及前驱体材料的产业化技术开发和应用的企业。

背靠长城控股集团这座大山,极电光能自成立以来发展便势如破竹。在成立仅8个月左右,极电光能自主研发的钙钛矿太阳能组件便通过了国际权威认证机构TüV北德按照IEC标准的严格检测,实现组件转换效率18.49%(@60cm2),跃至行业领先地位。

2021年3月,极电光能自主研发的大面积钙钛矿光伏组件效率再次取得突破性进展。经TüV北德权威认证,极电光能在64.8cm2的光伏组件上实现20.01%的光电转换效率(有效面积效率21.06%),这是钙钛矿光伏组件效率全球范围内首次突破20%的大关。4月初,极电光能再次挑战极限,将63.98cm2的钙钛矿光伏组件光电转换效率提升至20.5%,成为世界记录保持者,被现代太阳能之父马丁-格林称为“里程碑式的成果”。

时至10月13日,极电光能Pre-A轮融资发布会在江苏无锡成功举行,实现首次对外融资,融资规模达2.2亿元。同日,极电光能与锡山经济技术开发区签署战略合作协议,150MW试制线项目落户无锡锡山经开区。

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“极电光能150MW试制线项目建设的最大意义在于将极电光能领先行业的实验室技术引至线下,实现专业到产业的迈进,这不仅是极电光能企业成长历程中的里程碑事件,对整个行业的钙钛矿产业化也具有巨大推动作用。”于振瑞说。

据悉,极电光能150MW试制线项目钙钛矿产品尺寸为1.2m×0.6m,设计效率不低于18%,是目前全球在建规模最大的钙钛矿项目,预计于明年中期建成投产,投产后将在长城汽车主题文化公园项目、长城汽车技术中心研发大楼项目、蜂巢能源无锡研发大楼项目的幕墙上率先做示范应用,预计应用规模上万平米。

诚然,在当下的BIPV幕墙市场上,传统薄膜产品已经占有一定比重,但在于振瑞看来,可实现自然透光、颜色可调且效率更高、成本更低的钙钛矿产品将更获得市场青睐。

于振瑞算了这样一笔账,“钙钛矿如果实现GW级的量产,每瓦成本可以做到0.8块钱以下,与目前市场上传统薄膜产品2块钱左右成本相比,优势很大。另外,从效率上看,目前传统薄膜产品做幕墙的效率基本上低于15%,但钙钛矿的效率很容易超过15%,极电光能150MW试制线设计效率就在18%,高出的几个点对于光伏产品来讲具有巨大的竞争优势。”

根据规划,极电光能第一代产品为半透明组件,主要应用于BIPV幕墙领域;第二代产品为刚性不透明组件;第三代为叠层太阳电池和组件产品。第二、三代产品主要应用于各类地面和分布式光伏电站、太阳能汽车车顶等应用场景。极电光能在2023年年初将投入超过60亿建设6GW的产能,第一期将在2023年建设1GW,2024年之后分期实施,把产能做到6GW以上。

“我们预计2022年至2023年钙钛矿在BIPV行业实现产业化后,将迅速进入增长期,而极电光能的目标就是要保持在行业领先地位。”于振瑞如是说。

(来源:北极星太阳能光伏网 作者:青柠,转载须注明出处)

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