開啟下一代光伏電池量產(chǎn),鈣鈦礦領(lǐng)軍企業(yè)協(xié)鑫光電獲數(shù)億元B輪融資
鈣鈦礦光伏技術(shù)領(lǐng)軍企業(yè)協(xié)鑫光電宣布完成數(shù)億元人民幣B輪融資,由國(guó)內(nèi)某知名機(jī)構(gòu)領(lǐng)投,光源資本擔(dān)任財(cái)務(wù)顧問。此次融資將用于進(jìn)一步完善公司100MW鈣鈦礦生產(chǎn)線和工藝。
在學(xué)界和產(chǎn)業(yè)界共同努力下,鈣鈦礦太陽能電池當(dāng)前在穩(wěn)定性、效率等方面已獲得與晶硅電池同等或更佳的效果。協(xié)鑫光電作為目前最大尺寸鈣鈦礦電池記錄的保持者,正致力于開發(fā)1m×2m大尺寸鈣鈦礦組件,在度電成本比晶硅更低的情況下,開啟鈣鈦礦電池的商業(yè)化量產(chǎn)。
鈣鈦礦量產(chǎn)電池實(shí)際效能將超過晶硅
隨著全球能源轉(zhuǎn)型加速推進(jìn),以風(fēng)光為主的可再生能源電力持續(xù)增長(zhǎng),其中光伏現(xiàn)已成為全球最具競(jìng)爭(zhēng)力的發(fā)電產(chǎn)品。據(jù)《中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展路線圖(2021)》,晶硅太陽能電池中轉(zhuǎn)換效率最高的p型單晶電池已將效率提升至2021年的23.2%,對(duì)應(yīng)組件效率約在20%區(qū)間。同時(shí),光伏已實(shí)現(xiàn)度電成本趨近或低于火電(2021年光伏最低中標(biāo)價(jià)低至0.1476元/kWh,火電價(jià)格因燃料價(jià)格波動(dòng)從0.1-0.4元/kWh不等,基于20年長(zhǎng)期煤價(jià)平均為0.189元/kWh)。
鈣鈦礦電池因其轉(zhuǎn)化效率上限更高,度電成本更低,成為目前公認(rèn)的下一代光伏電池技術(shù)。在國(guó)家能源局、科學(xué)技術(shù)部聯(lián)合印發(fā)的《“十四五”能源領(lǐng)域科技創(chuàng)新規(guī)劃》中,高效鈣鈦礦電池制備與產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)、高效低成本光伏電池技術(shù)均被列為先進(jìn)可再生能源發(fā)電及綜合利用技術(shù)的重點(diǎn)任務(wù)。
在鈣鈦礦電池領(lǐng)域,協(xié)鑫光電于2019年完成了尺寸為45cm×65cm的鈣鈦礦組件效率認(rèn)證,經(jīng)全球最權(quán)威的光伏組件商業(yè)認(rèn)證機(jī)構(gòu)TüVRheinland認(rèn)證,效率達(dá)15.31%(現(xiàn)已經(jīng)提升至17%),是目前為止全球面積最大、組件效率認(rèn)證最高的鈣鈦礦組件。協(xié)鑫光電也成為全球唯一一家取得鈣鈦礦組件實(shí)用化產(chǎn)品商業(yè)認(rèn)證的企業(yè)。
目前協(xié)鑫光電生產(chǎn)的尺寸為1m×2m的全球最大尺寸鈣鈦礦組件已經(jīng)下線,投建的全球首條100MW量產(chǎn)線已在昆山完成廠房和主要硬件建設(shè),計(jì)劃2022年投入量產(chǎn)。預(yù)計(jì)在工藝和產(chǎn)能穩(wěn)定后,量產(chǎn)組件產(chǎn)品光電轉(zhuǎn)化效率將超過18%??紤]到晶硅電池工作溫度每上升1度,效率將下降0.3%,鈣鈦礦電池則保持不變,該組件產(chǎn)品已經(jīng)與主流PERC組件效率相差不大,同時(shí)又有更好的弱光效應(yīng),可導(dǎo)致更好的實(shí)際發(fā)電量,成本有望降低到晶硅產(chǎn)品的70%。未來,鈣鈦礦組件的效率預(yù)計(jì)將進(jìn)一步提升至25%以上。協(xié)鑫光電認(rèn)為,鈣鈦礦組件在發(fā)電量和度電成本上即將超過當(dāng)前主流的晶硅組件,下一代光伏電池已達(dá)到大規(guī)模量產(chǎn)和應(yīng)用的臨界點(diǎn)。
從理論效率上看,新式鈣鈦光伏電池的單層理論效率可達(dá)33%;鈣鈦礦疊層電池,包括晶硅/鈣鈦礦的雙節(jié)疊層轉(zhuǎn)換效率可達(dá)43%,鈣鈦礦三節(jié)層電池理論效率可達(dá)50%以上。其亦認(rèn)為,光電轉(zhuǎn)換效率高,制作工藝簡(jiǎn)單,生產(chǎn)成本和材料成本低,是鈣鈦礦電池的顯著優(yōu)勢(shì)。
進(jìn)化速度快,鈣鈦礦“可升級(jí)”潛力驚人
鈣鈦礦作為有機(jī)光伏電池第一次出現(xiàn)是在2009年,由于鈣鈦礦在配方上的“可升級(jí)”特點(diǎn),鈣鈦礦技術(shù)的迭代速度遠(yuǎn)超以往的光伏電池技術(shù)。
數(shù)據(jù)顯示,從13%到26%的光電轉(zhuǎn)換效率(實(shí)驗(yàn)室),晶硅電池用了超過40年,而鈣鈦礦只用了10年。此外,鈣鈦礦早期出現(xiàn)過的穩(wěn)定性等問題也已經(jīng)被學(xué)界和產(chǎn)業(yè)界解決。
2019年上海交通大學(xué)的科學(xué)家在《Science》上發(fā)表論文指出,其已經(jīng)設(shè)計(jì)出60攝氏度條件下連續(xù)工作1000小時(shí),仍保持90%初始效率的鈣鈦礦電池,2021年學(xué)界進(jìn)一步將這一指標(biāo)推升至2000小時(shí)。
在產(chǎn)業(yè)界,鈣鈦礦產(chǎn)品已經(jīng)能通過基于晶硅標(biāo)準(zhǔn)的穩(wěn)定性測(cè)試。以協(xié)鑫光電的100MW量產(chǎn)線為例,預(yù)計(jì)下線產(chǎn)品的使用壽命將超過25年。
協(xié)鑫光電創(chuàng)始人、CEO范斌提到,鈣鈦礦技術(shù)一方面有更高的效率天花板,一方面因?yàn)榈蜏?、溶液加工的工藝,在成本、尺寸極限上都有優(yōu)勢(shì);同時(shí)鈣鈦礦技術(shù)最大的特點(diǎn)是可以不斷實(shí)現(xiàn)升級(jí),比如通過配方優(yōu)化、封裝工藝提升,目前產(chǎn)業(yè)界已經(jīng)將鈣鈦礦電池穩(wěn)定性提升到晶硅同等水平。
在大尺寸方面,目前協(xié)鑫光電仍然是這一領(lǐng)域的紀(jì)錄保持者。范斌指出,大尺寸鈣鈦礦電池一個(gè)系統(tǒng)工程,需解決大面積鍍膜、大面積激光刻畫、封裝等問題,也需要重新設(shè)計(jì)和制造對(duì)應(yīng)的設(shè)備、篩選和開發(fā)材料并不斷測(cè)試,這是在時(shí)間和路徑上都無法跳過的技術(shù)壁壘。
自主鈣鈦礦技術(shù)卡位下一代光伏
依托全球唯一完備的、基于晶硅的產(chǎn)業(yè)鏈,中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)了全球領(lǐng)先,在硅料、硅片、電池、膠膜、玻璃等各個(gè)環(huán)節(jié)占據(jù)主導(dǎo)地位。中國(guó)光伏行業(yè)協(xié)會(huì)的數(shù)據(jù)顯示,中國(guó)光伏組件生產(chǎn)量從2006年即持續(xù)保持全球第一。
這一競(jìng)爭(zhēng)格局使得日本以及歐美大舉投資開發(fā)基于鈣鈦礦的下一代光伏技術(shù),從最近兩年的融資情況看,歐美鈣鈦礦初創(chuàng)企業(yè)呈現(xiàn)出多點(diǎn)開花的局面。
協(xié)鑫光電在技術(shù)上仍然領(lǐng)先于海外競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手,是目前僅有的3家開啟100MW產(chǎn)線建設(shè)的鈣鈦礦企業(yè)之一,且在尺寸上建立了優(yōu)勢(shì)。
以協(xié)鑫光電100MW生產(chǎn)線為例,1m×2m組件量產(chǎn)后的度電成本預(yù)計(jì)將在當(dāng)前晶硅基礎(chǔ)上進(jìn)一步下降,從目前接近火電進(jìn)一步降低至低于水電。
協(xié)鑫光電大股東協(xié)鑫科技表示:“作為綠色低碳零碳科技主導(dǎo)可持續(xù)發(fā)展的全球化創(chuàng)新型領(lǐng)先產(chǎn)業(yè)集團(tuán),協(xié)鑫始終聚焦新能源領(lǐng)域前沿科技的發(fā)掘與投入。憑借多年的技術(shù)創(chuàng)新與行業(yè)深耕,先后實(shí)現(xiàn)GCL棒狀硅技術(shù)推廣、FBR顆粒硅技術(shù)量產(chǎn)、CCZ技術(shù)重大科研突破等。協(xié)鑫光電是公司對(duì)下一代光伏技術(shù)的探索。公司多年來持續(xù)的孵化、投入,并予以產(chǎn)業(yè)支持,使得協(xié)鑫光電獲得快速發(fā)展,領(lǐng)跑全行業(yè)。協(xié)鑫將持續(xù)在應(yīng)用場(chǎng)景驗(yàn)證、供應(yīng)鏈協(xié)同、疊層技術(shù)合作等方面對(duì)其予以全力支持,相信協(xié)鑫在光伏領(lǐng)域的全產(chǎn)業(yè)經(jīng)驗(yàn)和行業(yè)優(yōu)勢(shì),將助力協(xié)鑫光電迅速完成GW級(jí)產(chǎn)線的落成及投產(chǎn),以加快商業(yè)化進(jìn)程的實(shí)現(xiàn)?!?
凱輝基金于2020年領(lǐng)投協(xié)鑫光電A輪融資,凱輝基金董事總經(jīng)理趙晶表示:“鈣鈦礦光伏材料在效率提升、成本降低、生產(chǎn)碳足跡、生產(chǎn)集成度都具有巨大的發(fā)展空間和商業(yè)化前景,被業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為是最具商業(yè)化前景的新一代光伏技術(shù)之一。作為行業(yè)全球領(lǐng)軍企業(yè),協(xié)鑫光電不斷努力深耕、創(chuàng)新,成為全球領(lǐng)先的大面積鈣鈦礦組件商業(yè)化引領(lǐng)企業(yè)。中國(guó)光伏行業(yè)擁有強(qiáng)大且廣闊的技術(shù)儲(chǔ)備和市場(chǎng)空間,凱輝基金一直堅(jiān)持為新興創(chuàng)業(yè)企業(yè)提供足夠的土壤,助力他們快速發(fā)展和迭代。恭喜范博士及其團(tuán)隊(duì),我們也將一如既往通過凱輝全球生態(tài)圈豐富的產(chǎn)業(yè)資源優(yōu)勢(shì),幫助協(xié)鑫光電快速、穩(wěn)健成長(zhǎng)?!?
光源資本董事總經(jīng)理薛玲表示:“光源資本看好新能源領(lǐng)域給全球可持續(xù)發(fā)展帶來的巨大價(jià)值,看好材料創(chuàng)新、技術(shù)突破、工藝創(chuàng)新帶來的行業(yè)突破與效率提升。優(yōu)質(zhì)鈣鈦礦材料以其強(qiáng)吸光能力、高可設(shè)計(jì)性、制備工藝簡(jiǎn)單、產(chǎn)能投資與制造成本低等眾多優(yōu)勢(shì),成為最有潛力的下一代光伏材料。協(xié)鑫光電已經(jīng)成功上線全球首條100MW量產(chǎn)線,并且在大尺寸組件的量產(chǎn)與轉(zhuǎn)化效率上領(lǐng)跑行業(yè)。光源高度認(rèn)可范博士及其團(tuán)隊(duì)在鈣鈦礦領(lǐng)域的深耕與布局,以及協(xié)鑫集團(tuán)在創(chuàng)新技術(shù)孵化方面的前瞻投入,同時(shí)也期待公司的GW級(jí)產(chǎn)線早日上線?!?