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鈣鈦礦技術(shù)又有了重大突破。

12月9日，根據(jù)協(xié)鑫集團(tuán)官微披露，藍(lán)箭航天朱雀二號(hào)遙三運(yùn)載火箭攜帶協(xié)鑫鈣鈦礦組件發(fā)射升空，標(biāo)志著全球首次鈣鈦礦組件空間搭載試驗(yàn)正式啟動(dòng)。本次在軌試驗(yàn)主要在于驗(yàn)證組件性能和積累原始數(shù)據(jù)，開辟鈣鈦礦組件空間應(yīng)用的新領(lǐng)域。

作為光伏材料界的“新寵兒”，鈣鈦礦正成為各大廠商著力攻關(guān)的一個(gè)方向。

01

鈣鈦礦新技術(shù)頻頻落地

公開資料顯示，太陽能電池可以分為三類：第一代晶硅電池、第二代化合物薄膜電池以及第三代新型電池。鈣鈦礦電池屬于第三代新型太陽能電池，是指以鈣鈦礦材料為基礎(chǔ)的太陽能電池，具有高光電轉(zhuǎn)換效率、低成本、輕薄柔性等優(yōu)點(diǎn)。

2013年，鈣鈦礦電池入選《科學(xué)》雜志評(píng)選出的“十大突破”，被稱為最有前景的下一代光伏技術(shù)。隨著技術(shù)研發(fā)不斷深入，鈣鈦礦電池的效率和穩(wěn)定性逐步突破，并逐漸被產(chǎn)業(yè)界熟知。

今年4月，七國(guó)集團(tuán)（G7）氣候、能源和環(huán)境部長(zhǎng)會(huì)議發(fā)布《聯(lián)合聲明》稱，將“推進(jìn)鈣鈦礦太陽能電池等領(lǐng)域的技術(shù)革新”，鈣鈦礦太陽能電池這一能源領(lǐng)域的“新秀”引發(fā)強(qiáng)烈關(guān)注。

過去一個(gè)月，我國(guó)在鈣鈦礦領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)多個(gè)突破。

11月29日，位于內(nèi)蒙古的1兆瓦級(jí)鈣鈦礦項(xiàng)目成功并網(wǎng)，共采用11200片纖納光電自主研發(fā)和制造的鈣鈦礦α組件，是目前全球最大的、鈣鈦礦并網(wǎng)地面光伏項(xiàng)目，使鈣鈦礦技術(shù)步入了實(shí)質(zhì)性商業(yè)階段，大大提速了產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。

11月30日，協(xié)鑫光電公眾號(hào)發(fā)文稱，其推出的1000mm×2000mm鈣鈦礦單結(jié)組件光電轉(zhuǎn)化效率達(dá)到18.04%，標(biāo)志著協(xié)鑫光電跨過18%的轉(zhuǎn)換效率門檻。協(xié)鑫光電CEO范斌認(rèn)為，18%的組件效率將是量產(chǎn)起點(diǎn)，已能對(duì)標(biāo)目前的碲化鎘組件。這意味著量產(chǎn)大門有望真正打開。

隨后，協(xié)鑫光電的279mm×370mm疊層組件經(jīng)由中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院權(quán)威認(rèn)證，效率達(dá)到26.17%，為大面積高效率疊層組件打下基礎(chǔ)，也標(biāo)志著鈣鈦礦技術(shù)在光伏電池領(lǐng)域的一次革命性突破。

根據(jù)NERL公布的最新數(shù)據(jù)，截至2023年11月，鈣鈦礦單結(jié)電池最高實(shí)驗(yàn)室轉(zhuǎn)換效率達(dá)26.1%，鈣鈦礦/晶硅疊層電池最高實(shí)驗(yàn)室轉(zhuǎn)換效率更是高達(dá)33.9%，由隆基綠能的研發(fā)團(tuán)隊(duì)創(chuàng)造。

12月5日，極電光能官宣，公司研發(fā)的810.1cm2大尺寸鈣鈦礦組件穩(wěn)態(tài)效率達(dá)到19.5%。這是極電光能繼今年6月以18.6%穩(wěn)態(tài)效率打破日本松下保持3年之久的世界紀(jì)錄之后，再次刷新世界紀(jì)錄榜單上最大尺寸的鈣鈦礦組件效率紀(jì)錄。

在業(yè)內(nèi)專家看來，除了電池轉(zhuǎn)換效率外，鈣鈦礦最大的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)是性價(jià)比，理論上每發(fā)一度電可以做到比晶硅便宜。目前鈣鈦礦產(chǎn)品仍未大規(guī)模鋪開，單家企業(yè)能量有限，鈣鈦礦的發(fā)展需要全行業(yè)的共同努力。

02

重磅級(jí)玩家相繼進(jìn)場(chǎng)

公開資料顯示，已有多位重磅級(jí)玩家涌入鈣鈦礦賽道，除仁爍光能、光晶能源、興晟能源等光伏板塊上市公司外，還有車企巨頭比亞迪和長(zhǎng)城汽車，電池巨頭寧德時(shí)代，房地產(chǎn)開發(fā)商華納集團(tuán)，風(fēng)電巨擘明陽集團(tuán)，以及中國(guó)華能和中國(guó)核電等實(shí)力央企。

據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院相關(guān)分析報(bào)告，鈣鈦礦電池在分布式光伏市場(chǎng)具備競(jìng)爭(zhēng)力，可廣泛應(yīng)用于BIPV幕墻，也是光伏車頂?shù)膬?yōu)良材料。鈣鈦礦電池下游應(yīng)用場(chǎng)景廣泛主要得益于鈣鈦礦材料吸光系數(shù)大，厚度較薄就能實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽光的有效利用，同時(shí)鈣鈦礦材料特性決定了鈣鈦礦電池的制作可采用輕薄、柔性基底。

12月8日，杭蕭鋼構(gòu)集團(tuán)計(jì)劃總投資20億元，在徐州新沂打造異質(zhì)結(jié)光伏電池+高效光伏應(yīng)用產(chǎn)品生產(chǎn)基地，其中包含1GW晶硅薄膜異質(zhì)結(jié)電池、1GW光伏組件、5GW異質(zhì)結(jié)+鈣鈦礦疊層電池等太陽能電池及光伏應(yīng)用產(chǎn)品項(xiàng)目。

公開信息顯示，杭蕭鋼構(gòu)成立于1985年，2003年公司在上海證券交易所掛牌上市，是國(guó)內(nèi)首家鋼結(jié)構(gòu)上市公司，名列建設(shè)部首批建筑鋼結(jié)構(gòu)定點(diǎn)企業(yè)和全國(guó)民營(yíng)企業(yè)500強(qiáng)。

比亞迪在11月初披露的《投資者關(guān)系活動(dòng)記錄表》中稱，比亞迪將積極布局鈣鈦礦電池技術(shù)，以推動(dòng)電池轉(zhuǎn)換效率屢創(chuàng)新高。目前，比亞迪已擁有專業(yè)的鈣鈦礦太陽能技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊(duì)，并將在研發(fā)方面不斷加大投入，成立光伏技術(shù)研究院，以實(shí)現(xiàn)降本增效目標(biāo)。

長(zhǎng)城汽車則早在2022年3月就宣布布局鈣鈦礦。此后，長(zhǎng)城汽車又宣布與江蘇省錫山經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)簽署戰(zhàn)略協(xié)議，計(jì)劃投資30億元建設(shè)全球首條GW級(jí)鈣鈦礦光伏組件及BIPV產(chǎn)品生產(chǎn)線、100噸鈣鈦礦量子點(diǎn)生產(chǎn)線、全球創(chuàng)新中心及總部大樓。今年4月項(xiàng)目正式開工。

面對(duì)鈣鈦礦技術(shù)的火爆，也需要注意相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)。國(guó)盛證券指出，一方面行業(yè)受下游光伏裝機(jī)量需求波動(dòng)的影響，如下游光伏行業(yè)擴(kuò)產(chǎn)節(jié)奏放緩或遭遇周期性全球宏觀經(jīng)濟(jì)環(huán)境惡化，將直接影響上游光伏設(shè)備的市場(chǎng)需求，從而對(duì)鈣鈦礦設(shè)備的市場(chǎng)需求造成不利影響。

另一方面，鈣鈦礦相關(guān)技術(shù)仍處于驗(yàn)證階段，并未實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程目前仍面臨穩(wěn)定性不足，壽命較短和大面積成膜導(dǎo)致效率下降等問題，如產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的難點(diǎn)無法及時(shí)突破，鈣鈦礦量產(chǎn)將難以實(shí)現(xiàn)，從而抑制相關(guān)設(shè)備的市場(chǎng)需求。

原標(biāo)題：鈣鈦礦電池產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程加速，光伏、汽車等行業(yè)巨頭紛紛布局