圖源：攝圖網(wǎng)

6月11日，在SNEC PV+第十七屆(2024)國際太陽能光伏與智慧能源(上海)大會開幕式上，協(xié)鑫集團董事長朱共山在演講中表示，當前，光伏行業(yè)遭遇史上最強內(nèi)卷，供需嚴重錯配，產(chǎn)業(yè)步入冰河期。

截至目前，硅料、硅片、電池、組件四大環(huán)節(jié)，基本上跌破現(xiàn)金成本，全產(chǎn)業(yè)鏈集體承壓。光伏產(chǎn)業(yè)本輪震蕩周期內(nèi)，整體產(chǎn)能擴大了約3倍，但利潤率下降了70%左右。唯有核心技術(shù)突破，才能帶來產(chǎn)業(yè)上限拓展和內(nèi)卷生態(tài)改善。

朱共山表示，下半年，隨著相關(guān)吉瓦級項目投產(chǎn)倒計時，鈣鈦礦即將實現(xiàn)從0到1的關(guān)鍵一躍。鈣鈦礦疊層效率的起點，超過了晶硅組件效率的終點。未來十年，鈣鈦礦都將處于黃金時代。

鈣鈦礦電池屬于第三代新型太陽能電池，起步較晚，但發(fā)展迅速。鈣鈦礦電池具有原料無毒且儲量豐富、成本低、工藝簡單且可柔性制備等優(yōu)點，產(chǎn)業(yè)化發(fā)展?jié)摿薮?，目前發(fā)展仍處于中試線階段。

鈣鈦礦電池優(yōu)點：轉(zhuǎn)換效率高+成本低

鈣鈦礦電池的研究起步較晚，但其轉(zhuǎn)換效率進步速度遠快于晶硅電池。單結(jié)鈣鈦礦電池僅用十余年時間就將轉(zhuǎn)換效率從3.8%提升至26.1%，晶硅/鈣鈦礦疊層電池轉(zhuǎn)換效率更是迅速升至33.9%，而晶硅太陽能電池達到26.1%的轉(zhuǎn)換效率用了近40年。

鈣鈦礦電池突飛猛進的發(fā)展得益于其優(yōu)秀的光電性質(zhì)。相比晶硅材料，鈣鈦礦材料具有更高的光吸收系數(shù)，且其電子和空穴的擴散長度大于百微米，遠遠大于鈣鈦礦材料對光子的吸收深度，有利于自由電子和空穴的輸運，可被陰陽電極完全收集，進而實現(xiàn)高效的光電轉(zhuǎn)化效率。

鈣鈦礦電池成本分析

首先，鈣鈦礦層原材料均為基礎(chǔ)化工材料，儲量較豐富且價格較低;其次，鈣鈦礦原材料用量少，鈣鈦礦層厚度僅有500nm左右，單晶硅電池硅片平均厚度在150微米;再次，鈣鈦礦材料對于提純要求不高，對比硅基太陽能電池必須使用99.9999%高純硅，太陽能級鈣鈦礦材料純度要求95%以上即可。此外，鈣鈦礦材料本身占組件成本比例較低。以協(xié)鑫光電為例，GW級別量產(chǎn)鈣鈦礦材料占比3.1%，組件成本<1.0元/W;5-10GW級別量產(chǎn)，組件成本可降至0.5-0.6元/W。

供給端產(chǎn)業(yè)化方向存在差異

目前，鈣鈦礦電池行業(yè)正處于從實驗室到產(chǎn)業(yè)化的重要階段，產(chǎn)業(yè)化元年或已悄然而至。當前，國內(nèi)鈣鈦礦電池廠商可分為上市企業(yè)和非上市企業(yè)兩大競爭派系。上市企業(yè)包括寧德時代、隆基綠能、天合光能、晶澳科技等電池行業(yè)龍頭企業(yè)，多具有晶硅電池背景，正向鈣鈦礦/晶硅疊層電池方向努力;非上市企業(yè)包括協(xié)鑫光電、纖納光電、大正微納、極電光能、萬度光能等，以單結(jié)鈣鈦礦電池為主要產(chǎn)業(yè)化方向。

不同類型企業(yè)在量產(chǎn)技術(shù)路線上存在差異，主要表現(xiàn)在做單結(jié)還是疊層電池，如果做疊層，是選擇鈣鈦礦/晶硅疊層，還是全鈣鈦礦疊層。大部分上市公司走疊層發(fā)展路線，隆基綠能、天合光能、杭蕭鋼構(gòu)大力研發(fā)鈣鈦礦/晶硅疊層太陽電池，非上市企業(yè)則主要走單結(jié)鈣鈦礦電池路線，此外，仁爍光能為行業(yè)內(nèi)唯一一家全鈣鈦礦疊層電池企業(yè)。

鈣鈦礦電池在分布式光伏市場具備競爭力，可廣泛應(yīng)用于BIPV幕墻，也是光伏車頂?shù)膬?yōu)良材料。鈣鈦礦電池下游應(yīng)用場景廣泛主要得益于鈣鈦礦材料吸光系數(shù)大，厚度較薄就能實現(xiàn)對太陽光的有效利用，同時鈣鈦礦材料特性決定了鈣鈦礦電池的制作可采用輕薄、柔性基底。

此外，鈣鈦礦太陽能電池的帶隙可調(diào)性使其具有室內(nèi)光伏電池理想的寬帶隙，將鈣鈦礦電池的下游應(yīng)用范圍拓展至弱光及室內(nèi)光伏，進而可以廣泛應(yīng)用于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、智能家居和智能出行等領(lǐng)域。

專家指出，鈣鈦礦太陽能電池憑借高效率、低成本、低能耗、應(yīng)用場景豐富等特點，在降低光伏成本革命中備受關(guān)注，但其耐用性和穩(wěn)定性仍需進一步提高。

經(jīng)濟學人APP資訊組

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