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協(xié)鑫光電董事長(zhǎng)范斌:晶硅效率的終點(diǎn),只是鈣鈦礦的起點(diǎn)

   2023-12-01 華夏能源網(wǎng)86030
核心提示:鈣鈦礦的降本路徑已經(jīng)非常清晰,主要分為三部分

技術(shù)突破關(guān)鍵期,業(yè)內(nèi)關(guān)于鈣鈦礦太陽(yáng)能組件的效率競(jìng)賽越來(lái)越膠著。

僅在本月內(nèi),就有多家企業(yè)公布了創(chuàng)出新高的效率數(shù)據(jù)。11月3日,隆基綠能宣布其晶硅-鈣鈦礦疊層電池效率達(dá)到33.9%;11月23日,協(xié)鑫光電宣布1x2㎡鈣鈦礦單結(jié)組件光電轉(zhuǎn)化效率達(dá)到18.04%;11月27日,極電光能表示,其研發(fā)的1.2×0.6㎡商用尺寸鈣鈦礦組件全面積效率達(dá)到18.2%。

11月30日,協(xié)鑫光電再發(fā)重磅消息,其研發(fā)的面積為279mm×370mm的鈣鈦礦疊層組件效率達(dá)到26.17%,創(chuàng)造了新的世界紀(jì)錄。同時(shí),協(xié)鑫光電表示,這是全球第一塊真正意義上的鈣鈦礦疊層組件。

近日,筆者就鈣鈦礦技術(shù)突破和行業(yè)發(fā)展問(wèn)題,獨(dú)家專訪了協(xié)鑫光電董事長(zhǎng)范斌。

范斌透露,11月30日發(fā)布的疊層組件是由鈣鈦礦疊TOPCon?!拔覀兊寞B層是組件對(duì)組件的疊層,先把大面積鈣鈦礦組件做出來(lái),然后再疊晶硅組件。我們開(kāi)創(chuàng)了一個(gè)全新的發(fā)展路徑?!狈侗蟊硎?。

圖:協(xié)鑫光電創(chuàng)始人、董事長(zhǎng)范斌博士

26.17%:晶硅效率的終點(diǎn),鈣鈦礦的起點(diǎn)

去年11月19日,隆基綠能宣布其硅異質(zhì)結(jié)電池效率突破26.81%。這是繼2017年日本公司創(chuàng)造單結(jié)晶硅電池效率紀(jì)錄以來(lái),時(shí)隔五年誕生的最新世界紀(jì)錄,也是第一次由中國(guó)企業(yè)創(chuàng)造的硅太陽(yáng)能電池效率的最高紀(jì)錄。

在范斌看來(lái),預(yù)計(jì)晶硅組件的大規(guī)模量產(chǎn)效率將來(lái)很難超過(guò)25%。因此,范斌認(rèn)為,26.17%的組件效率,是沒(méi)有任何一個(gè)晶硅技術(shù)能達(dá)到的高度,但是對(duì)于鈣鈦礦疊層組件來(lái)說(shuō),它僅僅是個(gè)起點(diǎn)。

范斌對(duì)鈣鈦礦效率的未來(lái)表示非常樂(lè)觀,“將來(lái)發(fā)展到成熟期,我們會(huì)看到30%以上,甚至35%以上的鈣鈦礦晶硅疊層組件?!?/p>

但范斌同時(shí)也表示,鈣鈦礦效率的提升在30%之前都是比較快的,每年可以提升1-2個(gè)百分點(diǎn)。但達(dá)到30%后,效率的提升難度會(huì)增加很多,效率增速將下降。范斌預(yù)計(jì),超過(guò)30%后,鈣鈦礦的效率每年可能只能提升0.5個(gè)百分點(diǎn)。

不過(guò),范斌對(duì)鈣鈦礦充滿十足信心。他告訴筆者說(shuō):到目前為止,在學(xué)術(shù)界還看不到比鈣鈦礦性能更好的光伏材料,“我想至少以后幾十年里面鈣鈦礦都會(huì)是行業(yè)主導(dǎo)。”

鈣鈦礦疊層市占率將達(dá)到100%

范斌表示,將來(lái),鈣鈦礦疊層的組件效率會(huì)顯著高于晶硅單結(jié)組件,而單瓦成本將低于晶硅單結(jié)組件。因此,鈣鈦礦疊層組件對(duì)傳統(tǒng)晶硅單結(jié)組件的替代,將是完全徹底的。不用太久,鈣鈦礦疊層組件的市占率將達(dá)到100%。

范斌同時(shí)強(qiáng)調(diào),疊層組件中也包含著晶硅。因此疊層對(duì)晶硅的替代,并不是對(duì)晶硅行業(yè)的替代,而是終端產(chǎn)品形式的一個(gè)迭代升級(jí),是對(duì)傳統(tǒng)晶硅產(chǎn)業(yè)的賦能。

目前,TOPCon、HJT、BC,技術(shù)路線之爭(zhēng)不斷。對(duì)于晶硅-鈣鈦礦疊層組件里,將選擇哪一種晶硅技術(shù)進(jìn)行疊加。范斌認(rèn)為,未來(lái)誰(shuí)的性價(jià)比更高,鈣鈦礦疊層組件就會(huì)選擇誰(shuí)。“我們的疊層是組件對(duì)組件的疊層,所以我們不需要考慮電池表面電極情況等因素?!?/p>

不過(guò),在上海交通大學(xué)太陽(yáng)能研究所所長(zhǎng)沈文忠看來(lái),“6到8年后,不管是TOPCon還是HJT技術(shù)都會(huì)非常成熟。到那時(shí),考慮到工序復(fù)雜性,以及和鈣鈦礦的兼容性,我傾向于認(rèn)為HJT與鈣鈦礦的疊層電池更容易一些。”(點(diǎn)擊閱讀:《對(duì)話沈文忠:光伏技術(shù)路線百花齊放,誰(shuí)主未來(lái)?》)

筆者注意到,相比于11月23日協(xié)鑫光電發(fā)布的效率18.04%的鈣鈦礦單結(jié)組件,此次發(fā)布的疊層組件效率有顯著提升。

對(duì)此,范斌表示,相比于鈣鈦礦單結(jié)組件,鈣鈦礦疊層組件優(yōu)勢(shì)明顯。雖然疊層組件的單瓦成本上升,但組件效率的大幅提升可以攤薄光伏發(fā)電項(xiàng)目的系統(tǒng)成本。而由于組件在系統(tǒng)成本中的占比越來(lái)越小,降低系統(tǒng)成本已比單純降低組件成本更有意義。

預(yù)計(jì)2-3年實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化

對(duì)于鈣鈦礦產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程,范斌表示,按照協(xié)鑫光電的規(guī)劃,預(yù)計(jì)2-3年可以實(shí)現(xiàn)。范斌透露,協(xié)鑫光電目前正在進(jìn)行C輪融資,以用于建設(shè)GW級(jí)產(chǎn)線,按照協(xié)鑫光電暫定的規(guī)劃,到2024年底,GW級(jí)產(chǎn)線將建成。

而對(duì)于克服產(chǎn)業(yè)化面臨的困難,范斌充滿信心。他表示,目前,鈣鈦礦的降本路徑已經(jīng)非常清晰,主要分為三部分。

第一,產(chǎn)能投入下降。鈣鈦礦生產(chǎn)能耗顯著低于晶硅??梢灶A(yù)期到,在大規(guī)模量產(chǎn)實(shí)現(xiàn)的時(shí)候,鈣鈦礦的生產(chǎn)成本肯定顯著低于晶硅。

第二,擴(kuò)產(chǎn)帶來(lái)的規(guī)模效應(yīng)。目前鈣鈦礦很多原材料比較貴,是因?yàn)楣?yīng)量還比較少。但隨著未來(lái)原材料供應(yīng)量的提升,原材料的成本會(huì)顯著下降。

第三,效率提升帶來(lái)的成本下降。玻璃、靶材等的成本是按面積計(jì)算,因此,當(dāng)效率提升時(shí),單位面積上的功率提升,單位功率下的成本就下降了。

另外,針對(duì)行業(yè)關(guān)心的鈣鈦礦穩(wěn)定性問(wèn)題。范斌表示,提升穩(wěn)定性,需要一個(gè)過(guò)程,需要更多的投入。但可喜的是,穩(wěn)定性逐年提高的趨勢(shì)是非常明顯的?!拔覀儓?jiān)信,隨著對(duì)鈣鈦礦材料認(rèn)知的深入,以及工藝水平的提高,未來(lái)鈣鈦礦的穩(wěn)定性肯定不會(huì)比晶硅差。”

 
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