隨著光伏技術的突破,太陽能電池效率不斷提升,近期HJT電池風光無限,是第三階段電池技術的代表之一。更遠來看,鈣鈦礦電池則是第四階段光伏電池的支柱。
鈣鈦礦電池作為下一代光伏電池技術方向之一,是否會像前段時間對HJT電池一樣反復炒作?
鈣鈦礦概念股今日大漲,截止發稿,金剛玻璃漲超11%,協鑫集成觸及漲停,京山輕機早盤拉升漲停后打開漲停板漲8.31%,金信諾、杭蕭鋼構、捷佳偉創等跟漲。
(資料圖片)
事實上,硅料緊缺問題一直制約著光伏產業,但鈣鈦礦由于先天優勢,其原材料均為基礎化工材料,不含稀有元素,易得且純度要求不高,有望成為產業破局關鍵。
何為鈣鈦礦電池?
鈣鈦礦是一種分子通式為ABX3的晶體材料,呈八面體形狀,結構特性優異。鈣鈦礦晶體的制備工藝簡單,光電轉換效率高,在光伏、LED等領域應用廣泛,被認為是下一代最具前景的光電材料之一。
光伏、LED 領域之外,鈣鈦礦還在金屬-空氣電池、固體氧化物燃料電池、催化劑、磁制冷材料、自旋電子學器件、氧分離膜、氣敏材料、多功能導電陶瓷材料等方面具有廣泛的應用,是極具發展潛力的新興材料。
鈣鈦礦太陽能電池(PSCs)是利用鈣鈦礦結構材料作為吸光材料的太陽能電池。
作為第三代高效薄膜電池的代表,鈣鈦礦電池具有結構簡單、轉換效率高、原材料成本低、工藝流程短、產能投資低、可制作柔性器件和大規模生產等優點。
近幾年,鈣鈦礦電池效率不斷提高,光電轉換效率從3.8%提升至超過30%,已經超越晶硅電池,而原料、制造成本遠低于晶硅電池,有望成為新一代的光伏技術。
鈣鈦礦或將取代晶硅
在2022年光伏產業鏈供應論壇中,中國光伏行業協會名譽理事長王勃華表示,通過對各省裝機規劃了解看,樂觀預計光伏市場或將開啟加速模式,并將今年新增裝機預測調高10GW,預計全年實現85-100GW。
據統計,截至目前已有25省市自治區明確“十四五”期間風光裝機規劃,其中光伏新增裝機規模超392.16GW,未來四年新增344.48GW。全球市場方面,預計今年新增裝機205-250GW。
然而,高景氣度下光伏行業下游卻“苦不堪言”。從開年以來,硅料價格持續上漲,近期國內單晶復投料價格區間在 288-300 元/kg,成交均價為 291.6 元/kg;單晶致密料價格區間在 286-298 元/kg,成交均價為 289.6 元/kg;單晶菜花料價格區間在 283- 295 元/kg,成交均價為 287.1 元/kg。 隨著硅料價格上漲,硅片、電池片企業相繼提價,對下游短期需求形成壓制。據智匯光伏統計,5月底以來,主流組件價格上漲到1.95元/W以上,國內運營商對組件價格接受度降低,6月份的組件招標量降至年內最低。
而鈣鈦礦電池大概率是產業破局的關鍵。《Rethink Energy 》預測,2025年開始,光伏裝機的增長將受到傳統組件市場的供應限制,而從長遠來看,鈣鈦礦有可能將光伏成本降低80%,加上其無可比擬的高效率, 在2030年 ,鈣鈦礦將超過全球市場的29% 。
國泰君安研報指出,近期,洛桑聯邦理工學院和瑞士電子與微技術中心共同研發了鈣鈦礦-疊層電池,其轉化效率突破30%,達到31.3%,再創歷史新高。鈣鈦礦電池相比于其他太陽能電池有許多優點,并且未來轉換效率有望突破50%,是目前商用太陽能電池的2 倍左右。目前,科學家正在全力克服鈣鈦礦電池的缺點,待逐一克服并且商業化之后,太陽能電池的轉換效率將會再上一個臺階。
浙商證券認為,隨著目前光伏市場主流技術PERC 效率逐步接近天花板,HJT、TOPCon、xBC技術發展如火如荼,鈣鈦礦太陽能電池作為下一代光伏新勢力,光電轉換效率持續提升,將成為光伏廠商未來布局的重中之重。
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協鑫集成:鈣鈦礦太陽能電池組件中推進最快的企業之一,正打造100MW 量產線,推動鈣鈦礦的商業化進程。
京山輕機:2022 年6月,子公司晟成光伏鈣鈦礦電池團簇型多腔式蒸鍍設備量產,成功應用多個客戶端。
杰普特:公司研發的鈣鈦礦膜切設備主要用于鈣鈦礦薄膜切割,運用優化的超短脈沖激光工藝,使得鈣鈦礦太陽能電池生產效率及效果進一步提升。
杭蕭鋼構:子公司合特光電計劃2022年底投產首條晶硅薄膜+鈣鈦礦疊層電池中試線,規劃產能為100MW,目標轉化效率為28%以上。
關鍵詞: 下一代光伏新勢力正在崛起 鈣鈦礦電池概念再領漲