5月5日,寧德時代董事長曾毓群在業(yè)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,寧德時代參與太陽能光伏電池領(lǐng)域這一事實終于得以確認。
事實上,早在2020年9月曾就寧德時代籌建鈣鈦礦研究團隊進行過報道,不過由于種種原因,彼時該報道并未得到寧德時代的明確回應(yīng)。
根據(jù)公開信息,寧德時代新能源科技股份有限公司成立于2011年,是國內(nèi)率先具備國際競爭力的動力電池制造商之一,專注于新能源汽車動力電池系統(tǒng)、儲能系統(tǒng)的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售,致力于為全球新能源應(yīng)用提供一流解決方案,核心技術(shù)包括在動力和儲能電池領(lǐng)域,材料、電芯、電池系統(tǒng)、電池回收二次利用等全產(chǎn)業(yè)鏈研發(fā)及制造能力。
2017年該公司動力鋰電池出貨量全球遙遙領(lǐng)先,達到11.84GWh。已與國內(nèi)多家主流車企建立合作關(guān)系,并成功在全球市場上占據(jù)一席之地,也成為國內(nèi)率先進入國際頂尖車企供應(yīng)鏈的鋰離子動力電池制造商。2018年,寧德時代新能源科技股份有限公司在深交所掛牌上市,目前市值8764億元,是能源電力行業(yè)為數(shù)不多的千億市值企業(yè)之一。
此次寧德時代正式官宣進入鈣鈦礦領(lǐng)域,或許將會進一步推動這一新型電池技術(shù)的落地與產(chǎn)業(yè)化。“寧德時代資金充裕,這對產(chǎn)業(yè)來說是好事”,有行業(yè)人士分析認為,如果寧德時代試圖進軍光伏產(chǎn)業(yè),與鋰電池工藝最為相似的就是鈣鈦礦,二者都有涂布工藝。不過也有人士解釋道,鈣鈦礦的涂布工藝更為復雜,從長遠來看,鋰電池的發(fā)展空間并不一定比光伏持久。
事實上,鈣鈦礦正成為光伏材料界的“寵兒”,從學術(shù)研究到產(chǎn)業(yè)化團隊,鈣鈦礦吸引了若干科研團隊以及企業(yè)投身其中。目前,除了杭州纖納光電、協(xié)鑫納米、牛津光伏之外,還有無錫極電光能、杭州眾能光電、致晶科技、上海黎元新能源以及華能旗下清潔能源技術(shù)研究院以及國家能源集團等均對鈣鈦礦展開了深入研究。
與晶硅太陽電池需要高純硅相比,鈣鈦礦電池只需材料的純度達到90%,而且采用的低溫工藝可以降低能耗,單位面積鈣鈦礦組件消耗的鈣鈦礦材料也遠低于晶硅組件。因此鈣鈦礦電池及組件具有極大的成本降低潛力。公開信息顯示,當鈣鈦礦組件產(chǎn)能達到1GW以上時,其成本有望降低到0.6元/W。此外,由于鈣鈦礦易于修飾改性,其可柔性化、半透明化、輕量化、色彩化也具有廣闊的應(yīng)用潛力空間。
華能集團鈣鈦礦光伏電站發(fā)展歷程
值得注意的是,無論是實驗室效率還是產(chǎn)業(yè)化進度,鈣鈦礦都在快速的刷新紀錄。在過去十年中,鈣鈦礦太陽能電池(PSC)的功率轉(zhuǎn)換效率(PCE)從最初的3.8%提高到目前的25.7%,;新式鈣鈦光伏電池的單層理論效率可達31%,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35%,鈣鈦礦三節(jié)層電池理論效率可達45%以上。
從目前鈣鈦礦的產(chǎn)業(yè)化進度來看,進度也遠超預期。國內(nèi)包括杭州纖納光電、協(xié)鑫納米、華清能院、無錫極電光能等均有一定體量的中試線啟動生產(chǎn)。2022年2月15日,由纖納光電供貨的全球首個鈣鈦礦光伏地面電站開工,該電站裝機規(guī)模為12MW,大大推進了鈣鈦礦技術(shù)與傳統(tǒng)光伏行業(yè)的融合,快速促進鈣鈦礦技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。
2021年極電光能20.1%@64cm?鈣鈦礦組件穩(wěn)態(tài)效率被《Solar Cell efficiency Tables》認定為鈣鈦礦光伏組件世界最高效率,被Martin Green教授評價為“里程碑”式的成果。近日,300cm?的大組件效率經(jīng)中國計量科學研究院認證達到18.2%,創(chuàng)造了新的世界紀錄。
2021年3月9日凌晨2:09 華能清能院世界最大單體鈣鈦礦電池組件下線,2021年12月完成首批示范鈣鈦礦組件示范應(yīng)用。
在2021中國國際太陽能十項全能競賽(SDC)中,協(xié)鑫光電材料有限公司聯(lián)手西交利物浦大學團隊精心打造了一款全球獨一無二的project Y鈣鈦礦小屋成功入圍決賽,助力張家口構(gòu)筑國家可再生能源示范區(qū),為冬奧會提供了源源不斷的綠色電源。據(jù)悉,小屋外墻采用1米*2米的大尺寸鈣鈦礦組件搭建而成,這些鈣鈦礦組建為小屋提供100%綠色能源,發(fā)電功率達10千瓦,每年可發(fā)出1萬度電。
事實上,自2009年鈣鈦礦技術(shù)被開始應(yīng)用于光伏發(fā)電領(lǐng)域,經(jīng)過十多年的發(fā)展,效率從3.8%做到了實驗室效率25.7%,成為最具商業(yè)化的技術(shù)材料之一。相較與晶硅,除了從成本上的下降,鈣鈦礦疊層電池的出現(xiàn),也意味著鈣鈦礦并不只是“迭代”,而是一種賦能。它可以通過與晶硅電池、HJT技術(shù)疊加,進一步提高存量電池技術(shù)的轉(zhuǎn)換效率。
近年來,業(yè)界普遍認為鈣鈦礦技術(shù)是未來幾年最具增長潛力的方向。與此同時,鈣鈦礦領(lǐng)域的相關(guān)企業(yè)與研發(fā)團隊也獲得了資本與龍頭企業(yè)的青睞。據(jù)光伏們統(tǒng)計,包括高瓴資本、三峽資本、九智資本、騰飛資本、中海前沿、啟迪之星、京能集團、陽光電源、金風科技、長城汽車、碧桂園等均參與了鈣鈦礦領(lǐng)域的風投或者參股。