編者按:行業(yè)一致認(rèn)為光伏發(fā)電的終極解決方案就是鈣鈦礦疊加晶硅電池。今年鈣鈦礦的量產(chǎn)效率突破18%是沒有任何疑問的,明年預(yù)計(jì)將突破20%的效率,由于鈣鈦礦自身的光致增益和弱光效果比較好的原因,18%的量產(chǎn)效率其實(shí)已經(jīng)相當(dāng)于21%的晶硅電池效率。
光伏發(fā)電的技術(shù)日新月異,不管是發(fā)電效率還是發(fā)電成本,最近十年都有質(zhì)的變化,但時(shí)間進(jìn)入2019年之后,發(fā)電效率幾乎停滯不前,現(xiàn)有的晶硅PERC技術(shù),量產(chǎn)極限就是23%,要突破這個(gè)瓶頸,只能尋求新的技術(shù),在眾多的技術(shù)路線中,行業(yè)一致認(rèn)為光伏發(fā)電的終極解決方案就是鈣鈦礦疊加晶硅電池。目前不確定的是何種晶硅電池跟鈣鈦礦疊加。
鈣鈦礦之所以被公認(rèn)為是終極解決方案,主要是三個(gè)因素決定的,一是理論上的轉(zhuǎn)化效率,最高可以達(dá)到50%,比晶硅的理論效率高太多,二是成本,成本只有晶硅的十分之一,三是可以跟晶硅疊加,能跟現(xiàn)有的產(chǎn)業(yè)進(jìn)行無縫銜接。
只有N型硅片電池才能跟鈣鈦礦疊加,目前N型硅片電池的技術(shù)路線有四種,分別是HIT、TOPCON、PERT、IBC,但都未真正大規(guī)模應(yīng)用,主要還是成本的問題,從目前技術(shù)來看,HIT在去年得到實(shí)質(zhì)性的突破,成本大幅下降,效率也提升到了24%以上,其中最關(guān)鍵的是MBB多主柵技術(shù)的引入,電池的單片銀漿消耗量從300-400毫克下降到了150毫克,銀漿成本下降0.2元/瓦,同時(shí)由于主柵更細(xì),遮光更少,電池效率還提升了0.5%,HIT的性價(jià)比得到質(zhì)的提升,讓HIT量產(chǎn)的可行性大幅增加。當(dāng)然其他技術(shù)也在快速發(fā)展,尤其是TOPCON和IBC技術(shù),進(jìn)步也非常迅速,目前還不能確定最終哪種技術(shù)能脫穎而出。但這四種技術(shù)均可與鈣鈦礦進(jìn)行疊加。
從去年以來,鈣鈦礦電池技術(shù)得到快速發(fā)展,目前全球最為領(lǐng)先的是協(xié)鑫納米(保利協(xié)鑫旗下子公司),持有鈣鈦礦電池的全球記錄水平,并且今年要投資建設(shè)100MW的量產(chǎn)線,明年要建設(shè)1GW的量產(chǎn)線。牛津光伏也做的不錯(cuò),去年金風(fēng)科技還進(jìn)行了投資。目前中國一直保持著鈣鈦礦的全球記錄,并且在鈣鈦礦設(shè)備方面,也一直領(lǐng)先于全球。目前鈣鈦礦的幾個(gè)制約因素已經(jīng)得到解決:大面積,穩(wěn)定性和含鉛。保利協(xié)鑫的鈣鈦礦組件尺寸是1*2米,可以使用25年以上,至于在含鉛方面,本身就是行業(yè)的誤解,一方面晶硅組件的焊帶本身就是含鉛的,而且含量遠(yuǎn)高于鈣鈦礦,另一方面鈣鈦礦中的鉛只有理論上才能析出,所以對環(huán)境是沒有傷害的。
今年鈣鈦礦的量產(chǎn)效率突破18%是沒有任何疑問的,明年預(yù)計(jì)將突破20%的效率,由于鈣鈦礦自身的光致增益和弱光效果比較好的原因,18%的量產(chǎn)效率其實(shí)已經(jīng)相當(dāng)于21%的晶硅電池效率,而20%的效率則相當(dāng)于23%的晶硅電池效率。到明年底鈣鈦礦的組件成本可以做到每瓦0.7元,不到晶硅組件成本的一半,而在效率上又不弱于晶硅電池,所以明年將是鈣鈦礦大規(guī)模市場化的元年。而在鈣鈦礦疊加晶硅以后,明年的電池組件效率有望做到接近30%,在這個(gè)水平下,太陽能發(fā)電的成本將遠(yuǎn)低于水電。
光伏發(fā)電最終將成為排名第一的發(fā)電方式,占據(jù)全球50%以上的電力供應(yīng),包括巴菲特在內(nèi)的資本大鱷,都開始大規(guī)模進(jìn)入太陽能行業(yè),核心原因就是太陽能發(fā)電的終極解決方案已經(jīng)基本確定,風(fēng)險(xiǎn)已經(jīng)基本排除,剩下的就是資本的角逐。不出意外的話,協(xié)鑫納米今年將有數(shù)十億甚至幾十億的戰(zhàn)略資金進(jìn)來,開始大規(guī)模建設(shè)生產(chǎn)線,而其他企業(yè)也會(huì)大規(guī)模進(jìn)行鈣鈦礦的研究。
可以確定的是,鈣鈦礦必將成為太陽能發(fā)電的下一個(gè)風(fēng)口,而且是上萬億規(guī)模的風(fēng)口,也必將誕生市值過萬億的企業(yè),比肩現(xiàn)在的石油巨頭。
原標(biāo)題:鈣鈦礦丨光伏發(fā)電的下一個(gè)風(fēng)口 預(yù)計(jì)明年可達(dá)0.7元/瓦