市场期待的钙钛矿中试产线，是光伏下一轮技术革命的开始吗？

公众号新闻

2023-03-05 02:03

钙钛矿2023年有望实现从MW到GW的突破，但是离实现大规模商业化量产还比较远。

来源 | 见智研究Pro

作者 | 宋垚

出品 | 投资人说（touzirenshuo）

近日钙钛矿技术的进展，相对其他电池技术而言备注关注。

因为市场预期今年可以实现GW级别量产，即市场关注钙钛矿中试产线的进展情况。

但实际从中试线到量产商业化还有一大段距离要走，比如钙钛矿的稳定性问题，寿命问题等核心痛点是否解决，是制约未来商业化量产的关键因素。

整体而言，肯定钙钛矿行业的进展，也看好未来钙钛矿在叠层以及多层等应用给光伏效率带来的提升。

但是我们认为现在即使实现了阶段性的突破，但是钙钛矿想实现大规模量产以及应用还为时过早。

钙钛矿在讲什么故事

光伏电池技术目前路线众多，TOPcon，HJT，XBC，钙钛矿等技术百花齐放，究竟谁会是最后的主流路线不得而知。

因为产业还处于试错阶段，但今天小编想重点聊聊钙钛矿。

简单说，钙钛矿电池是一种类似于钙钛矿（CaTiO3）晶体结构类似的“ABX3”化合物，与字面意思并没有什么关联，并不是钙，也不是什么矿。

钙钛矿之所以备受产业期待主要是因为效率，性能等方面相比于其他技术极具吸引力。

一旦可以实现大规模量产，将引起光伏行业巨震。

首先说下钙钛矿到底有哪些地方吸引人？

第一，效率远高于晶硅电池。

钙钛矿电池材料性能优异，所以他不仅可以做成单结，也可以做成叠层电池（比如和HJT叠层等），三层电池等等。

晶硅电池的理论极限效率是29.4%，而单结的钙钛矿就可以达到33.7%。

叠层模式下的钙钛矿理论转换效率可达50%左右，而HJT目前最高转换效率也就27%左右。

可以说完全不在一个数量级上，完爆晶硅电池。

即使从目前实验室的转换效率看钙钛矿-叠层实验室效率也可以达到32.5%，仍远超晶硅电池。

所以说因为钙钛矿电池效率的想象空间更大，使得钙钛矿电池技术极具吸引力。

第二，生产成本非常低。

因为钙钛矿的生产流程相对于晶硅而言非常简单，产业链显著缩短，从原料到组件只需要45分钟左右；

而对于晶硅电池而言，硅料、硅片、电池、组件需要不同工厂加工，一套流程下来也要3天左右。

此外，钙钛矿材料价格比晶硅更低，因为钙钛矿基础材料都是基础化工元素，而晶硅电池需要用到些稀有金属。

生产过程方面，钙钛矿因为怕高温，而晶硅的生产前端工艺都是需要高温操作，所以能耗也要比晶硅电池更低。

并且，钙钛矿电池厂即钙钛矿的组件厂，而组件的成本中又以玻璃、封装材料和电极材料为主要构成。

所以单GW生产成本是晶硅电池的一半。

那么既然优点那么多，效率高，成本又低为什么钙钛矿没能大规模量产呢？

因为钙钛矿电池属于离子晶体材料，所以稳定性比晶硅更差。

且随着钙钛矿电池面积做的更大，组件效率损失会较严重。

虽然近期德国亥姆霍兹（HZB）研究中心的Antonio Abate领导的团队称，在钙钛矿电池稳定性研究中取得了“里程碑式进展”。

以及产业链中不断传来好消息比如纤纳α组件已顺利通过IEC61215、IEC61730稳定性全体系认证。

这些产业进展表明钙钛矿在其缺点攻克方面一直在持续进步，但并不意味着业内最担忧的钙钛矿量产的稳定性问题得到解决。

理想和现实的差距有多大

为什么在光伏众多技术路线中，钙钛矿近期备受关注？

最重要的原因是钙钛矿在今年有望实现0-1的突破性进展，从MW进入GW时代，所以市场重燃对钙钛矿的希望。

很多做钙钛矿的厂商并没有上市，基本做钙钛矿的企业的产能都在100-200MW之间。

比如协鑫光电100MW、纤纳光电100MW、极电光电150MW等等，2022年产能约880MW，2023年预计在1.36GW。

但是因为对钙钛矿前景的看好，众多龙头企业的扩产规划都在如火如荼进行，预计到2026年规划产能实现约40GW。

当然，值得注意的是，规划不等于现实也不等于落地，至于理想到现实的偏差有多大，现在大谈未来有多少产能并不现实。

且对于光伏行业而言，只谈效率不讲成本都是空谈罢了。

毕竟像目前HJT一直迟迟未能大规模量产的原因还是成本比PERC更高，可见无论效率说的再天花乱坠，量产的成本降不下来，也都只是空中楼阁而已。

目前的龙头比如协鑫光电、纤纳光电等龙头的钙钛矿产能还是MW级别的，规模上不去何谈降本以及经济效益。

所以虽然说现在因已经实现了0-1的突破而狂欢，但冷静下来心理还要清楚的是从1-10的距离还很远。

此外见智研究认为，钙钛矿即使较去年形成了一定的突破，但是对于其大规模量产而言，还是个远期问题。

寿命短可以说是钙钛矿相比于晶硅电池而言的致命缺陷。

一般晶硅电池的使用寿命是25年，但是目前钙钛矿电池使用寿命最长就在几千小时。

如果说钙钛矿在未来可以解决这些核心问题，那可以说是彻底颠覆般的光伏革命。

但目前虽然有所进步，但是说颠覆，还为时过早。

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