最近鈣鈦礦電池好消息有點(diǎn)兒多。
6月16日,據(jù)科技日報(bào)最新一期《科學(xué)》雜志報(bào)道,美國普林斯頓大學(xué)研究人員開發(fā)出了第一個(gè)具有商業(yè)可行性的鈣鈦礦太陽能電池,這標(biāo)志著一種新興的可再生能源技術(shù)的重要里程碑。該團(tuán)隊(duì)預(yù)計(jì),他們的設(shè)備可在超過行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的情況下運(yùn)行大約30年,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過太陽能電池20年壽命的門檻。
6月15日,據(jù)蘇州晟成光伏官微,經(jīng)過長時(shí)間研發(fā)及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證,晟成光伏鈣鈦礦電池團(tuán)簇型多腔式蒸鍍設(shè)備現(xiàn)已量產(chǎn),并成功應(yīng)用于多個(gè)客戶端。
6月10日,據(jù)澎湃新聞報(bào)道,經(jīng)國際權(quán)威機(jī)構(gòu)JET第三方認(rèn)證,南京大學(xué)譚海仁教授及其科研團(tuán)隊(duì)研制的全鈣鈦礦疊層電池,穩(wěn)態(tài)光電轉(zhuǎn)換效率達(dá)28.0%,首次超越了單晶硅電池26.7%的最高效率,創(chuàng)造了全球光伏發(fā)展的新的歷史。
什么是鈣鈦礦電池?
資料顯示,鈣鈦礦是一種分子通式為ABX3的晶體材料,呈八面體形狀,光電轉(zhuǎn)換效率高,在光伏、LED等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。而鈣鈦礦太陽能電池(PSCs)是利用鈣鈦礦結(jié)構(gòu)材料作為吸光材料的太陽能電池,屬于第三代太陽能電池。
據(jù)天風(fēng)證券研報(bào),鈣鈦礦電池的主要優(yōu)點(diǎn)包括:
1)光電轉(zhuǎn)換效率高。
有研究顯示,轉(zhuǎn)換效率每提升1%,發(fā)電成本可降低7%。據(jù)信達(dá)證券研報(bào),鈣鈦礦太陽能電池目前已經(jīng)達(dá)到了26.7%轉(zhuǎn)化率,業(yè)內(nèi)預(yù)計(jì)未來通過使用新型材料的鈣鈦礦太陽能電池器件的轉(zhuǎn)換效率最高能達(dá)到50%左右,是目前商業(yè)化的太陽能電池轉(zhuǎn)化效率的2倍左右。
2)制作工藝簡單,生產(chǎn)成本和材料成本低。
鈣鈦礦綜合經(jīng)濟(jì)性較晶硅更優(yōu),其成本主要構(gòu)成為非硅成本,鈣鈦礦層厚度為500nm,成本極低;另外從產(chǎn)業(yè)鏈投資來看,鈣鈦礦僅需要1個(gè)工廠,直接制備組件,總投資單GW為5億,僅為晶硅投資的一半,且能耗相對更低。
目前鈣鈦礦材料在光伏產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用主要有單結(jié)和疊層兩個(gè)技術(shù)方向。
據(jù)業(yè)內(nèi)分析人士指出,晶硅電池理論極限效率在29.5%,如果電池效率按目前每年0.4%的速度提升,那么在6-7年內(nèi)就走到了提升的盡頭。因此無論是IBC、異質(zhì)結(jié)、TPOCon還是PERC,未來都有可能疊加鈣鈦礦層,從而突破晶硅電池的效率極限,達(dá)到32%或33%的效率水平。
國泰君安指出,隨著全球能源轉(zhuǎn)型加速推進(jìn),作為下一代最具潛力的光伏技術(shù),鈣鈦礦太陽能電池因其具有吸光能力強(qiáng)、轉(zhuǎn)換效率高、原材料成本低、制備工藝較為成熟、生產(chǎn)過程低碳環(huán)保、組件可實(shí)現(xiàn)柔性和半透明等一系列優(yōu)勢,已經(jīng)成為全球新能源領(lǐng)域備受矚目的黑馬。
多家巨頭正入局鈣鈦礦電池市場
據(jù)媒體報(bào)道稱,Google Cloud將成為鈣鈦礦光伏制造商Saule Technologies以及可再生能源公司Columbus Energy的戰(zhàn)略合作伙伴。
此前5月5日,寧德時(shí)代董事長曾毓群在業(yè)績說明會(huì)上也曾表示,公司鈣鈦礦光伏電池研究進(jìn)展順利,正在搭建中試線。另外寧德時(shí)代還投資入股了鈣鈦礦光伏企業(yè)協(xié)鑫光電,如今一邊做股東一邊自主研發(fā)。
5月12日,騰訊新增對外投資,對象為昆山協(xié)鑫光電材料有限公司,而協(xié)鑫光電最為人關(guān)注的,就是手握被視為下一代光伏電池技術(shù)之一的鈣鈦礦技術(shù)。
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),2021年鈣鈦礦光伏領(lǐng)域至少吸引了85億元投資,市場對鈣鈦礦技術(shù)的關(guān)注度越來越高,多方都愿意入股。
協(xié)鑫光電創(chuàng)始人、CEO范斌表示,隨著資金和資源的涌入,這個(gè)賽道已經(jīng)明顯進(jìn)入了加速狀態(tài),廠家爭相發(fā)布新進(jìn)展,客觀來看,行業(yè)仍處于“量產(chǎn)的前夜”。