鈣鈦礦電池是極具潛力的下一代光伏發電技術,并正在快速走向市場。鈣鈦礦電池面臨的挑戰主要是穩定性和規模化制造,以及相關測試標準和測試技術的完善。而全鈣鈦礦疊層電池,以及鈣鈦礦與異質結或TOPCon組成疊層電池,有望近期實現30%以上效率。
2022年中國鈣鈦礦和疊層太陽電池技術研發與商業化應用進展迅速,作為光伏行業領先研究機構,亞化咨詢盤點頭部鈣鈦礦和疊層電池企業2022年最新進展如下。
纖納—全球首款鈣鈦礦商用組件α成功交付
2022年5月20日,纖納光電鈣鈦礦α組件全球首發,該組件采用纖納獨立開發的溶液打印技術,具有功率高、穩定性好、溫度系數低、熱斑效應小、不易隱裂等特性,可進行12年產品材料與工藝質保,25年線性功率輸出質保。
2022年7月28日,纖納光電在浙江衢州舉行了首批α組件的發貨儀式,此次發貨數量為5000片,用于省內工商業分布式鈣鈦礦電站。
2022年9月,纖納鈣鈦礦太陽能小組件在穩態連續輸出下的效率提升至21.8%,@19.35cm2。此次送檢的組件不同于常規鈣鈦礦組件,采用的是廉價金屬電極結構,未使用貴金屬。
2022年10月,纖納光電完成D輪融資。本輪融資由招銀國際和杭開集團領投,資金將主要用于鈣鈦礦前沿技術的開發和GW級產線擴建,加快布局鈣鈦礦商業化第二階段。
根據公司官網,纖納在浙江衢州建有國內首個鈣鈦礦產業基地,基地中試線產能20MW。全球首條100MW 鈣鈦礦規模化產線已于2022年初率先建成投產,2月開建了全球首個鈣鈦礦集中式光伏地面電站,電站裝機規模為12MW。
協鑫—助力張家口十項全能賽,大面積組件首次帶入真實應用場景
2022冬奧會期間,應用協鑫光電1米*2米大尺寸鈣鈦礦組件的project Y鈣鈦礦小屋亮相張家口。
2022年5月,協鑫光電宣布完成數億元人民幣B輪融資,由國內某知名機構領投,光源資本擔任財務顧問。此次融資將用于進一步完善公司100MW鈣鈦礦生產線和工藝。
目前協鑫光電生產的尺寸為1m×2m的全球最大尺寸鈣鈦礦組件已經下線,投建的全球首條100MW量產線已在昆山完成廠房和主要硬件建設,計劃2022年投入量產。預計在工藝和產能穩定后,量產組件產品光電轉化效率將超過18%。未來,鈣鈦礦組件的效率預計將進一步提升至25%以上。協鑫光電認為,鈣鈦礦組件在發電量和度電成本上即將超過當前主流的晶硅組件,下一代光伏電池已達到大規模量產和應用的臨界點。
極電光能—756cm2大尺寸鈣鈦礦組件效率創紀錄
2022年4月9日,經中國計量科學研究院檢測認證,極電光能研發團隊在300cm2的大尺寸鈣鈦礦光伏組件(SubModule)上,創造了18.2%轉換效率新的世界紀錄,這也是繼去年公司在63.98cm2組件上取得20.5%認證效率之后的又一重大突破。
2022年4月18日,極電光能與大冶市人民政府、智能科技在湖北大冶舉行大冶新能源項目簽約儀式。大冶新能源項目裝機規模達2.8GW,總投資金額約120億元。
2022年8月16日,極電光能全球總部及鈣鈦礦創新產業基地項目正式簽約落戶錫山。項目總投資額30億元,占地面積156畝。計劃建設全球首條GW級鈣鈦礦光伏組件及BIPV產品生產線、100噸鈣鈦礦量子點生產線、全球創新中心及總部大樓。
2022年10月,經國際權威機構JET檢測認證,極電光能團隊研制的756cm2大尺寸鈣鈦礦光伏組件轉換效率達到18.2%。這是繼今年4月極電光能在300cm2組件上取得18.2%的認證效率后,在更大尺寸鈣鈦礦光伏組件上的又一次突破。
極電光能投資建設的150MW全球最大的鈣鈦礦光伏組件生產線已經開始試生產,全球首條GW級鈣鈦礦光伏生產線已簽約落地無錫,并將于2023年初啟動建設。
通威—全面展開對全背接觸技術、鈣鈦礦/硅疊層電池技術研究與開發
根據通威股份2021年年報顯示,通威在光伏各業務板塊科研體系基礎上成立光伏技術中心,組建以行業專家為主的科研技術團隊,統籌推進光伏產業鏈各環節的技術研發與技術集成。2021年,通威光伏技術中心重點開展新技術、新產品(如TOPCon、HJT)量產導入過程中的跨板塊鏈接和集成工作,著力深化與國內外大學、研究所等科研機構的產學研合作,進一步加強對行業跨代技術、前沿技術(包括HBC、鈣鈦礦、疊層電池/組件、光伏+儲能等技術)的跟進、研究和開發。
2022年7月27日,通威股份在互動平臺表示,在太陽能電池技術方面,公司已全面展開對全背接觸技術、鈣鈦礦/硅疊層電池技術等前沿電池技術的研究與開發。
聆達股份—三期擬建設HJT異質結疊加鈣鈦礦電池項目
2021年11月11日,聆達股份發布公告稱,全資子公司金寨嘉悅新能源科技有限公司規劃建設10GW高效光伏電池產能,項目分三期建設,一期已建成投產3GW高效PERC晶硅電池項目;二期規劃投資建設5GW 210兼容182 TOPCon電池智能工廠;三期擬建設HJT異質結疊加鈣鈦礦電池項目。
2022年6月21日,聆達股份在互動平臺表示,目前公司鈣鈦礦電池技術仍處于研究論證與規劃階段。
中來股份—投入研發鈣鈦礦/TOPCon疊層電池關鍵技術
根據中來股份2021年年報,為了開發新一代的高效疊層電池技術,提前布局下一代產品,提升公司競爭力,中來投入研發鈣鈦礦/TOPCon疊層電池關鍵技術,以達到正面效率大于26%的目標。
2022年6月29日,中來股份在互動平臺回答投資者提問時稱,公司的鈣鈦礦晶硅疊層電池研發項目正在進行中,現階段重點在進行與鈣鈦礦電池相匹配的底層電池的研發。
華能—我國首個鈣鈦礦標準專題工作組成立
2022年6月26日,中電聯標準化管理中心召開專家審查會,討論通過了由華能清能院主持編制的中電聯《鈣鈦礦光伏組件》標準送審稿。《鈣鈦礦光伏組件》是我國首個鈣鈦礦光伏組件的通用技術標準,在推動鈣鈦礦光伏產業化應用進程上具有重要標志性意義。
華能集團是最早從事鈣鈦礦技術研發的能源企業,通過幾年的刻苦攻關,掌握了從實驗室電池、微型模組到中試組件的全流程制備技術。由華能新能源公司和清能院共同開發的三代線級別中試組件在轉換效率、組件尺寸等關鍵技術指標均達到國際領先水平。
10月27日,我國首個鈣鈦礦標準專題工作組在中國光伏行業協會標準化技術委員會換屆大會中正式宣布成立,由華能清能院為專題組牽頭單位,清能院光伏部副主任趙志國為專題組組長。目前,鈣鈦礦工作組的成員34家,委員人數53人。成員單位包括國家能源集團、中核電力、華電重工、北京理工大學、常州大學、華南理工大學、北京曜能科技、杭州纖納、杭州眾能、無錫極電、昆山協鑫、隆基綠能、常熟阿特斯等發電和生產企業。
仁爍光能—全鈣鈦礦疊層電池穩態認證效率高達28%
2022年6月,仁爍光能宣布全鈣鈦礦疊層電池穩態認證效率高達28%,此外,通過可產業化制備技術實現了認證效率21.7%的全鈣鈦礦疊層電池組件。
2022年8月26日,仁爍光能正式宣布完成數億元Pre-A輪融資,本輪融資由三行資本領投。本次募集資金主要用于150MW鈣鈦礦組件量產線落地。
2022年10月9日,仁爍光能新一代高效光伏電池系列項目簽約落戶常熟經開區。該項目總投資10億元,首期建設150兆瓦第三代光伏電池自動化產線。項目同步導入總投資5億元的德滬智能裝備、材裝真空干燥設備、樂成激光三個產業鏈重大裝備項目。
2022年10月,經日本JET權威認證,仁爍光能團隊研制的全鈣鈦礦疊層電池組件穩態效率達24.50%(面積20.25 cm2),遠超過鈣鈦礦單結組件。
曜能科技—就“中試線場地”選址進行考察
2021年8月,高瓴氣候變化投資團隊在碳中和領域投資的鈣鈦礦光伏企業曜能科技完成數千萬A輪融資。曜能科技的鈣鈦礦/晶硅疊層光伏技術,能夠與晶硅技術深度結合,突破傳統單結太陽能電池的產業化光電轉換效率極限,進一步降低光伏發電成本。
公司于2017年建立實驗室,完成了小面積器件試制。實驗室效率一直維持在全球Top3水平。公司計劃2022年下半年開始建設中試車間,2023年底投入使用。2022年7月,北京曜能科技有限公司項目組到中關村通州園就“中試線場地”選址進行考察。
寧德時代—鈣鈦礦光伏電池研究進展順利,正在搭建中試線
2022年5月5日,寧德時代董事長曾毓群在業績說明會上稱,公司鈣鈦礦光伏電池研究進展順利,正在搭建中試線。這也是寧德時代首次公開此消息。
2022年10月18日,寧德時代的“鈣鈦礦太陽能電池及其制備方法、用電設備”發明專利公布。標志著寧德時代正式切入太陽能電池領域!
杭蕭鋼構—2022年底投產首條晶硅薄膜+鈣鈦礦疊層電池中試線
2022年7月6日,杭蕭鋼構在互動平臺上表示,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,目標轉化效率為28%以上。該領域是公司在BIPV綠色建材及太陽能電池技術領域的新探索,相關技術在光伏電池層面是一個較大創新與突破,未來情況尚存在一定的不確定性。
天合光能—鈣鈦礦/晶體硅兩端疊層太陽電池目標效率大于29%
2022年4月28日,天合光能股份有限公司發布《2021年年度報告》。年報信息顯示,在研項目方面,天合光能正在開展鈣鈦礦/晶硅兩端疊層太陽池的設計、制備研究。進展或階段性成果包括參與國家重點研究技術,聚焦高效N型TOPCon/鈣鈦礦疊層電池及高效HJT/鈣鈦礦疊層電池的研究,完成鈣鈦礦調研報告、完成穩定性測試系統搭建。擬達到目標:鈣鈦礦/晶體硅兩端疊層太陽電池效率大于29%。
寶馨科技—布局100MW級鈣鈦礦電池或鈣鈦礦-HJT疊層電池產線
2022年8月30日,寶馨科技公告,公司擬與蘇州大學特聘教授和博士生導師彭軍、楊新波簽訂《項目合作框架協議》,合作開發鈣鈦礦太陽能電池、鈣鈦礦-硅疊層太陽能電池以及生產設備,促進鈣鈦礦光伏技術產業化。根據協議,雙方后續將設立項目公司,項目公司應優先研發鈣鈦礦太陽能電池和鈣鈦礦-異質結疊層電池技術,并優先與寶馨科技進行合作,將相關技術應用于公司異質結電池項目。
雙方約定,將在未來2年內完成“100MW級鈣鈦礦電池或鈣鈦礦-HJT疊層電池產線”的工藝規劃、技術路徑設計以及產線整體建設,未來3年內完成GW級穩定量產產線建設。
光晶能源—完成數千萬天使輪融資
2022年8月,廣東光晶能源科技有限公司完成數千萬天使輪融資,本輪融資由正軒投資領投,創新工場和鼎祥資本跟投,光智資本擔任本輪融資的獨家財務顧問。光晶能源成立于2022年5月底,致力于高效率、長壽命的大面積鈣鈦礦太陽能電池組件研發和量產。
華晟—已具備量產尺寸鈣鈦礦/HJT疊層電池的研發平臺
據“華晟新能源 Huasun”微信公眾號信息顯示,華晟作為業內首家同步布局單面微晶、雙面微晶、HBC、銅電鍍、HJT/鈣鈦礦疊層電池研發的企業,華晟擁有清晰的疊層電池工藝路線及發展規劃,目標在2025年,實現G12異質結鈣鈦礦晶硅疊層電池效率30%,G12-132組件功率840W+。
目前,華晟已具備量產尺寸鈣鈦礦/HJT疊層電池的研發平臺,并成功實現M6尺寸大面積鈣鈦礦層的均勻制備,在相關知識產權布局上也初見成果。