光伏行业内卷,巨头抢滩钙钛矿
N型电池量产,BC电池出局。2023年,光伏电池领域经历了一场“竞技赛跑”,热闹非凡。2024年,已经初露峥嵘的钙钛矿电池在资本市场刷了一波存在感。
1月10日,钙钛矿电池概念股涨幅居前,艾康科技(002610。SZ)涨停,京山轻机(000821)紧随其后。SZ),GCL集成(002506。SZ)和东方日盛(300118。SZ)。
1月9日,隆众资讯光伏分析师方告诉记者,目前商用尺寸钙钛矿组件整体面积效率已经超过18%,多晶硅钙钛矿堆叠效率超过33.9%。“但就大规模推广而言,仍有一些挑战需要克服。”
第一,钙钛矿效率也“追上KPI”
钙钛矿是指化学式为CaTiO3的矿物和CaTiO3结构的金属氧化物,现指结构式为ABX3,晶体结构与CaTiO3相似的材料。
目前,钙钛矿光伏电池在光伏技术的内卷化中越来越重要。
方表示,钙钛矿电池具有高效率(全钙钛矿叠层电池理论效率最高可达43%以上,远高于传统硅基太阳能电池)、低成本(材料成本低、制造工艺简单,可大面积采用溶液法制备)、柔性(可制成柔性薄膜,便于安装使用)、可调谐性(钙钛矿材料光吸收系数高,可通过改变成分和厚度进行调节)。
但与此同时,钙钛矿电池也存在稳定性差、寿命短的缺点,钙钛矿材料中含有的有机溶剂和重金属元素可能对人体和环境造成危害。此外,钙钛矿材料的合成虽然简单,但大面积制备仍然存在困难,需要解决不均匀性和晶化控制等问题。
从下游应用场景来看,方认为钙钛矿电池因其重量轻、透光率强、颜色可调等特点,适用于BIPV、车载光伏、室内光伏等场景。
至于钙钛矿电池目前能达到的光电转换效率,方郑文告诉时代财经记者,目前商用规模的钙钛矿组件整体面积效率已经超过18%,多晶硅钙钛矿的堆叠效率已经超过33.9%。
2023年,众多钙钛矿组件公司集中力量,寻求突破;钙钛矿领域也有其他行业巨头“圈地”。
2023年,以商用组件为主的GCL光电实现钙钛矿单结组件转换效率18.04% (2m),叠层组件效率26.17% (1032 cm)和26.34% (2048 cm)。2023年12月,极电光能也宣布其810.1cm大尺寸钙钛矿组件稳态效率达到19.5%。
比亚迪(002594。SZ)在投资者关系活动记录中多次表示,随着晶体硅光伏技术的不断迭代更新,比亚迪太阳能技术研发团队实现了从PERC电池技术向N型拓普康和HJT电池技术的转型,并积极布局钙钛矿电池技术,推动电池转换效率屡创新高;中国核电(601985。SH)还成立了钙钛矿公司,引进科研团队和试点科研项目获批。
二、2024年进入GW规模时代。
“从2023年开始,钙钛矿电池技术将正式进入量产元年”,GCL集团董事长朱共山曾表示。2024年,钙钛矿电池模块将迎来多个GW级项目。
极电光能2023年12月29日公告,在建的全球首条GW级钙钛矿组件生产线项目即将封顶。该项目于2022年8月签约,占地173亩,总投资30亿元。该项目于2023年4月开工后,计划于2024年第一季度交付,第四季度初进入量产爬坡期。
此外,近日由极电光能申报的国家重点R&D计划“可再生能源技术重点项目”正式获得科技部批准。
GCL光电的GW级钙钛矿生产基地也在建设中。2023年12月27日,GCL光电在苏州昆山高新区举行全球首个吉瓦级大型(1.2m× 2.4m)钙钛矿生产基地奠基仪式。GCL光电表示,这标志着GCL钙钛矿正式进入Giva级别商业运营的新时代。
在钙钛矿的大型落地项目中,千纳光电的1 MW地面光伏电站最为抢眼。
电站于2023年11月29日成功并网发电。是内蒙古鄂尔多斯市杭锦旗库布其沙漠腹地库布其基地200万千瓦光伏治沙项目的配套建设。是全球首个商业化运营的兆瓦级钙钛矿地面光伏项目,占地40亩,使用纳光电子自主研发制造的钙钛矿α组件11200片。
上市公司中,艾康科技也宣布将向钙钛矿投资10亿元。2023年12月29日,艾康科技全资子公司浙江艾康未来科技有限公司(以下简称“浙江艾康未来”)与杭州钱江经济开发区管委会签署了《HJT钙钛矿叠层电池R&D及生产基地项目框架协议》。
浙江艾康未来拟投资杭州钱江经济开发区HJT钙钛矿叠层电池科研生产基地项目,总投资约10亿元。
项目分三期投资建设,钙钛矿组件实现量产还需要一段时间。一期为实验室项目,计划投资约1.5亿元;二期为试点项目,计划投资约2.5亿元;三期为第一条生产线项目,计划投资约6亿元。
然而,在钙钛矿组件如火如荼的时候,一些上市公司最近选择推迟钙钛矿R&D项目。
京山轻机2023年12月公告,拟将“制备异质结及钙钛矿叠层电池的核心设备研发”募投项目达到预定可使用状态的时间调整至2024年6月30日,该项目募投金额为8100万元。
方指出,与传统硅基太阳能电池相比,钙钛矿光伏技术具有更高的光电转换效率和更低的制造成本,具有广阔的应用前景。
“但是关于钙钛矿光伏技术的大规模推广,还有一些挑战需要克服。虽然钙钛矿光伏电池的制造成本较低,但其稳定性和耐用性有待进一步提高。此外,在钙钛矿光伏电池的生产过程中需要解决一些环境问题,如废水和废气的排放。因此,在实现大规模推广之前,必须解决这些问题,确保钙钛矿光伏技术的可持续发展。”方对说道。