鈣鈦礦產(chǎn)業(yè)進(jìn)度超預(yù)期,行業(yè)有哪些新晉玩家?_世界快看點(diǎn)
2023-01-22 16:15:15 來(lái)源:雪球網(wǎng) 小 中
1月6日纖納α組件對(duì)外宣布順利通過(guò)IEC61215、IEC61730穩(wěn)定性全體系認(rèn)證,成為全球首個(gè)、且目前唯一完整通過(guò)這兩項(xiàng)穩(wěn)定性全體系測(cè)試的鈣鈦礦機(jī)構(gòu)。通過(guò)該認(rèn)證標(biāo)志著制約鈣鈦礦大面積商用組件穩(wěn)定性的行業(yè)痛點(diǎn)已被攻克;
據(jù)悉行業(yè)內(nèi)領(lǐng)先公司協(xié)鑫光電、極電光電等公司將于2023年一季度啟動(dòng)GW級(jí)別產(chǎn)能建設(shè),那么預(yù)示著鈣鈦礦行業(yè)將從此前的融資階段轉(zhuǎn)入正式GW級(jí)產(chǎn)能建設(shè)階段。作為光伏重要新技術(shù)的鈣鈦礦,從各種產(chǎn)業(yè)進(jìn)度來(lái)看,明顯超預(yù)期。(寧德時(shí)代也加入了鈣鈦礦的研究)
(資料圖片)
鈣鈦礦是指一類陶瓷氧化物,屬于光伏電池中的薄膜路線(4%),與晶硅電池(96%)并列為目前光伏兩大路線。從成分來(lái)看,鈣鈦礦專指甲胺、甲脒等與鉛、碘、溴組成的ABX3形正八面體結(jié)構(gòu)材料,具有消光系數(shù)高、弱光性能好、壽命高、制備工藝簡(jiǎn)單的特點(diǎn)。
目前市場(chǎng)主流的光伏電池主要是晶硅電池,基于高純多晶硅制備而成,技術(shù)較為成熟,但有時(shí)候會(huì)受到高價(jià)格硅料影響,同時(shí)N型晶硅電池轉(zhuǎn)換效率普遍達(dá)到25%左右,接近理論轉(zhuǎn)換效率的上限;相比而言,鈣鈦礦電池不使用硅材料,而是用鈣鈦礦晶體結(jié)構(gòu)(ABX3)的化合物材料制備而成,優(yōu)點(diǎn)就是潛在高轉(zhuǎn)化效率、柔性好,潛在的低成本。
應(yīng)用場(chǎng)景來(lái)看,目前的高效電池中,隆基綠能預(yù)計(jì)將其新發(fā)布的HPBC電池用于分布式光伏,其表面無(wú)柵線,美觀性更好,轉(zhuǎn)換效率略超25%;而隆基綠能預(yù)計(jì)將HJT電池用于集中式光伏電站,至于鈣鈦礦電池,得益于更好的柔性,預(yù)計(jì)將主要用于BIPV建筑物外表面。 此外,鈣鈦礦電池也能與HJT電池、BC電池組成疊層電池未來(lái)轉(zhuǎn)換效率有望達(dá)到30%,因此擴(kuò)展性更好。與主流光伏電池相比,鈣鈦礦電池吸光材料由晶硅變?yōu)殁}鈦礦結(jié)構(gòu)材料,因而多晶硅主鏈環(huán)節(jié)被鈣鈦礦電池替代,相應(yīng)會(huì)帶來(lái)制造設(shè)備與封裝材料需求增加:
設(shè)備方面,鈣鈦礦電池需要涂布機(jī)、磁控濺射設(shè)備、沉積設(shè)備、激光設(shè)備等;PVD磁控濺射設(shè)備與RPD反應(yīng)等離子沉積設(shè)備各占比17%,合計(jì)價(jià)值量占比約34%,涂布機(jī)與激光設(shè)備均占比13%,合計(jì)26%;其他設(shè)備占比40%左右。
目前資本市場(chǎng)關(guān)注的是鈣鈦礦電池落實(shí)在產(chǎn)業(yè)端需要什么設(shè)備。鈣鈦礦電池產(chǎn)業(yè)化設(shè)備主要包含磁控濺射儀、RPD設(shè)備、涂覆機(jī)、蒸鍍機(jī)和激光設(shè)備等,其中RPD和涂覆機(jī)是生產(chǎn)環(huán)節(jié)中最貴的設(shè)備。國(guó)內(nèi)產(chǎn)能方面,RPD設(shè)備目前捷佳偉創(chuàng)獨(dú)供,價(jià)格較高;磁控濺射設(shè)備供應(yīng)商眾多且價(jià)格相對(duì)低廉,但磁控濺射對(duì)薄膜損傷大,得到的電池轉(zhuǎn)換效率相對(duì)較低;涂覆機(jī)的量產(chǎn)設(shè)備主要來(lái)源是上海德滬、日本東麗、眾能光電和大正微納;蒸鍍機(jī)供貨商眾多,但多為小面積蒸鍍;激光設(shè)備生產(chǎn)廠商眾多,技術(shù)門檻相對(duì)其他設(shè)備較低。
封裝材料方面,鈣鈦礦電池一方面需要變換導(dǎo)電方式,因而會(huì)增加TCO導(dǎo)電玻璃的需求,另一方面由于鈣鈦礦化學(xué)性質(zhì)相對(duì)不穩(wěn)定,因而對(duì)丁基膠、POE膠膜等材料需求會(huì)增加。
①實(shí)驗(yàn)室表現(xiàn):目前單結(jié)鈣鈦礦電池效率25.7%,雙結(jié)疊層電池效率32.5%。疊層電池效率提速顯著快于單結(jié)電池,其中鈣鈦礦晶硅疊層技術(shù)路線效率最高。
②量產(chǎn)表現(xiàn):目前行業(yè)內(nèi)平米級(jí)單結(jié)電池組件效率不到16%,處于效率爬坡階段,預(yù)計(jì)23年底可以接近18%。
#鈣鈦礦電池技術(shù)發(fā)展方向
鈣鈦礦電池有朝著單晶鈣鈦礦發(fā)展的趨勢(shì),單晶鈣鈦礦相對(duì)于目前廣泛應(yīng)用的多晶鈣鈦礦在穩(wěn)定性和大面積制備方面會(huì)有極大的提升,但目前研究還處于早期的階段。
①核心工藝環(huán)節(jié)鈣鈦礦層沉積主流采用狹縫涂覆方式,其中德滬涂膜市占率70%以上,且在平米級(jí)產(chǎn)線有廣泛應(yīng)用。
②其他工藝:蒸鍍工藝(純干法)在鈣鈦礦層的應(yīng)用處于測(cè)試驗(yàn)證階段,干濕結(jié)合的原位固膜法等是有效的量產(chǎn)路線。
#鈣鈦礦電池應(yīng)用場(chǎng)景
目前鈣鈦礦電池處于產(chǎn)業(yè)化早期,其相對(duì)晶硅不具備經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢(shì),但鈣鈦礦電池憑借其輕薄。透光、弱光性好等差異化特點(diǎn),會(huì)在BIPV(光伏建筑一體化)及CIPV(車載光伏)以及物聯(lián)網(wǎng)發(fā)電模塊等領(lǐng)域應(yīng)用率先應(yīng)用。
鈣鈦礦電池行業(yè)催化劑
預(yù)計(jì)行業(yè)2023年大面積組件效率會(huì)提升至16%以上,產(chǎn)線也會(huì)從百兆瓦級(jí)產(chǎn)線向GW級(jí)產(chǎn)線過(guò)渡,協(xié)鑫、纖納、極電或陸續(xù)開(kāi)啟GW級(jí)設(shè)備招標(biāo),GW級(jí)產(chǎn)線的落地有望助推行業(yè)進(jìn)入發(fā)展高速期。
建議重點(diǎn)關(guān)注
關(guān)鍵詞: 磁控濺射 轉(zhuǎn)換效率 激光設(shè)備
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