光伏新势力“倒逼”晶硅巨头入场 钙钛矿行业格局或步入裂变之年
长房
2024-03-09 18:59:25
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  光伏新能源发展进程中,出现了类似当年新能源汽车崛起时的“新旧”势力从抗衡到融合的苗头。

  新能源汽车崛起之初,以特斯拉为代表的造车新势力筚路蓝缕,打开一片新天地,最终引发了燃油车巨头的下场跟进,乃至如今全面拥抱电车潮流。光伏行业发展至今,出现了“光伏新势力”——纯钙钛矿光伏创业公司群体的崛起,这些创新企业专注于可能颠覆晶硅光伏的钙钛矿技术路线,由于没有晶硅产能过剩的负担,它们在新技术领域锐意进取,厚积薄发,一如当年没有燃油车负担的造车新势力们,最终脱颖而出。

  进入2024年,这批光伏新势力跑得更快了。他们朝着建成钙钛矿光伏首批GW级产线进发,直逼这项技术的大规模量产关键点。当此之时,晶硅巨头内忧外患之下,纷纷选择试水钙钛矿叠层晶硅路线。这个叠层路线,类似新能源混动车的路线,是新旧合体发力,既保留了传统优势,又兼顾了新技术优势,是颇为讨巧的中间路线。

  晶硅巨头的入场,必将重构钙钛矿产业发展格局。2024年将是观察钙钛矿产业裂变的关键之年。

  裂变之年,有何指标必须重视?光伏新势力代表之一的纤纳光电高层发出专业声音:倡导组件效率与稳定性(即性能保持稳定不衰减)协同发展。“钙钛矿的效率与稳定性,犹如新能源汽车电池的续航能力与安全性。若安全性堪忧,那么再长的续航也不靠谱。稳定性,是2024年钙钛矿行业发展中,应当引起业界关注的专业指标。”

  光伏新势力崛起

  一项新科技落地为商用产品,往往要经历实验室、小试、中试、量产几个环节。因此,量产线被认为是新型科技成功走向商业化的最后步骤。

  钙钛矿行业的首批量产线,有望在2024年落成。

  上海证券报记者采访获悉,光伏新势力中的头部公司纤纳光电、极电光能、协鑫光电,均计划在2024年(部分)建成GW级产线并开启调试;仁烁光能150MW产线也将于一季度竣工。

  据介绍,量产线的建成并不等于实现量产。由于钙钛矿光伏组件在大面积制备、连续生产、快速生产等方面还有诸多技术待突破,真正的量产可能还需要一段时间。这批量产线的意义,则是为行业提供量产技术的开发平台。

  “钙钛矿公司的技术竞争,将从实验室、中试线的样品转换效率,转移到真实量产产品端效率、稳定性的协同竞争。”纤纳光电CTO颜步一对记者表示。

  从另一个角度看,一项新型科技的落地,需要从科学化、工程化两方面推进。除了研究量产工艺(工程化)外,如何进一步从科研上提升钙钛矿组件的效率、稳定性,即科学化问题,也是钙钛矿公司2024年的工作重点。

  2023年底,光伏新势力公布的商用单结钙钛矿组件(样品)最高光电转换效率在18%左右,实际发电能力约为20%左右,可以追平一般的晶硅组件,钙钛矿光伏的初级目标就此实现。

  2024年,光伏新势力规划的商用单结钙钛矿组件最高效率目标在20%左右,商用尺寸叠层组件最高效率目标在26%左右。这样的更高效率将在更大尺寸(类似于晶硅组件尺寸)上实现。

  在应用方面,2024年钙钛矿光伏的试点应用将会更广泛铺开,预计将有10MW级地面电站落地。中国国际科技促进会钙钛矿产业分会执行会长、东岚集团董事长沈承勇则认为,2024年钙钛矿将在BIPV(建筑光伏一体化)领域率先实现真正市场化落地。

  晶硅巨头们入局

  光伏新势力的高歌猛进,撼动了在晶硅领域惨烈“内卷”的晶硅巨头们。短短1年,晶硅企业快速完成了“忽视钙钛矿—理解钙钛矿—加入钙钛矿”的转变。

  有趣的是,在汽车电动化的大趋势下,燃油车巨头起初是选择了“混动”这样的折衷路线切入电新领域。相似的情况也正在光伏行业发生。面对钙钛矿技术逐渐成形的大趋势,晶硅企业也选择了一条折衷路线——钙钛矿晶硅叠层电池,既不放弃晶硅传统优势,又迅速启用钙钛矿技术。

  翻看隆基绿能、通威股份、晶科能源、天合光能等主要晶硅企业的公开信息可以发现,2023年,他们对钙钛矿晶硅叠层电池的宣传陡然增加。2022年及以前,晶硅企业一般仅表示关注钙钛矿技术,很少公布研发成果。而到了2023年,晶硅企业在钙钛矿方面的表态变得频繁且积极,通威股份、隆基绿能都宣布在实验室里制备的钙钛矿晶硅叠层电池效率超过了30%。

  “随着晶硅电池的效率逐步接近上限,光伏行业需要新的技术接力发展。”爱康科技相关负责人对记者分析,光伏电池片的技术升级创新和成本降低,在全产业链中具有突出作用,是带动整体光伏行业不断突破扩容的重要驱动因素。

  该负责人表示,钙钛矿光伏电池不仅效率提升空间大,而且在材料用量、工艺温度、制备难易程度、环保、初始投资额、生产成本等多方面均具备优势。爱康科技已经组建专业团队,并推进中试线建设。

  据公告,2023年底,爱康科技宣布拟斥资10亿元在杭州投资建设HJT(异质结)钙钛矿叠层电池研究及生产基地项目。

  爱康科技研究院副院长兼爱康未来科技有限公司总经理黄信二对记者表示,公司之所以选择异质结与钙钛矿叠加,是因为不会对异质结制程有明显改变,只叠加钙钛矿的制程工艺,两者制程匹配性高。

  据悉,主流的晶硅电池均可以作为钙钛矿叠层的衬底,不过业内更多选择的是新型晶硅电池异质结和TOPCon。

  由此可见,晶硅企业期待将钙钛矿技术与最新的晶硅技术结合,谋求“双赢”。

  黄信二认为,2024年将有大批晶硅厂家投入钙钛矿晶硅叠层电池的开发。颜步一也预测,钙钛矿晶硅叠层技术路线竞争将加剧。

  行业裂变勿忘“稳定性”

  热点行业的发展,总是难免鱼龙混杂,钙钛矿行业也是如此。

  对于钙钛矿的发展取得重要突破,行业已形成共识,但一些关键指标数据,还存在公允性、客观性问题。

  例如,光电转换效率这一核心指标,是采用何种检测方法(瞬态还是稳态)获取,以及是在产品具有怎样的稳定性前提下获取,事关指标含金量大小。再如产能这一指标,可以实现连续生产、良率达90%的产线,与尚未实现主要量产标准的产线,也有明显的价值差距。

  业界提醒,不管是产业资本、客户、还是二级市场投资者,在积极拥抱钙钛矿的同时,需要保留一份警惕与清醒。

  2023年底,在2023中国光伏行业大会——钙钛矿与叠层电池产业化发展研讨会上,纤纳光电联合创始人兼CEO姚冀众首次提出了钙钛矿产业化“稳效协同”的发展理念——“稳”指稳定性,“效”指效率。

  姚冀众对记者表示:“提出这一新理念,是为了解决产品稳定性和效率兼顾的平衡发展问题。钙钛矿光伏技术具有高效、低成本等优点,但之前组件稳定性和使用寿命一直是制约其大规模应用的关键因素之一。‘稳效协同’概念旨在强调,在钙钛矿技术进步过程中,要同时关注产品稳定性和效率提升,以保障市场端的用户体验,实现钙钛矿光伏技术的可持续发展。”

  类比新能源汽车行业来看,稳定性就如同电池安全性。如果动力电池动不动就起火爆炸,那它续航能力再长,也无法实现商业化落地。

  可以预期的是,随着巨头们纷纷入局,2024年钙钛矿行业规模会迅速扩大,同时会出现鱼龙混杂状况,但瑕不掩瑜。不拒众流,方能成海。站在2024年头眺望,钙钛矿才刚小跑起来,其征程万里,辽阔在未来。

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