鈣鈦礦尚處“燒錢(qián)”階段 光伏大廠緣何加速布局

（編者按：4月22日，國(guó)家能源局發(fā)布的今年一季度全國(guó)電力工業(yè)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示：截至3月底，全國(guó)太陽(yáng)能發(fā)電累計(jì)裝機(jī)容量約6.6億千瓦（即660GW），同比增長(zhǎng)55%。今年前三個(gè)月，太陽(yáng)能發(fā)電新增裝機(jī)量為45.75GW，同比增長(zhǎng)35.89%。由此來(lái)看，今年一季度，我國(guó)光伏新增裝機(jī)依然保持著增長(zhǎng)的勢(shì)頭。而中國(guó)光伏行業(yè)協(xié)會(huì)今年2月曾預(yù)計(jì)，2024年，我國(guó)光伏新增裝機(jī)或達(dá)190GW至220GW，我國(guó)光伏應(yīng)用市場(chǎng)將繼續(xù)維持高位平臺(tái)。

在此背景下，光伏行業(yè)以及生產(chǎn)企業(yè)目前呈現(xiàn)怎樣的情況？對(duì)此，《每日經(jīng)濟(jì)新聞》記者日前通過(guò)實(shí)地探訪，從產(chǎn)業(yè)趨勢(shì)、技術(shù)路徑、生產(chǎn)現(xiàn)狀等角度，記錄光伏行業(yè)的冰與火之歌。

專題策劃 郭榮村 于垚峰 每經(jīng)記者 朱成祥 黃鑫磊 張寶蓮 每經(jīng)編輯 魏官紅 董興生 張海妮）

每經(jīng)記者 于垚峰 每經(jīng)編輯 魏官紅

在人們還在討論N型是否要淘汰P型產(chǎn)能時(shí)，鈣鈦礦又騰空而出，光伏行業(yè)的技術(shù)迭代更新之快令人驚訝。

“光伏一哥”隆基綠能（SH601012，股價(jià)18.78元，市值1423億元）此前表示，公司鈣鈦礦電池技術(shù)目前處于實(shí)驗(yàn)室研發(fā)階段。2023年11月，公司研發(fā)的晶硅—鈣鈦礦疊層電池經(jīng)美國(guó)國(guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室（NREL）認(rèn)證，效率達(dá)到33.9%，刷新該項(xiàng)電池效率世界紀(jì)錄。從當(dāng)前研究的理論層面看，與單結(jié)晶硅電池相比，鈣鈦礦疊層電池具備更好的轉(zhuǎn)換效率。

視覺(jué)中國(guó)圖

晶科能源（SH688223，股價(jià)7.5元，市值750.39億元）亦透露，計(jì)劃2026年制造出效率大于34.0%的鈣鈦礦/TOPCon（隧穿氧化層鈍化接觸）疊層電池。在此之前，2024年計(jì)劃將TOPCon鈍化接觸電池提效至26.2%~26.5%；2025年計(jì)劃將TOPCon全鈍化接觸電池效率做到26.8%~27.0%。

4月22日，一位光伏界資深人士向《每日經(jīng)濟(jì)新聞》記者表示，目前許多光伏大廠都在布局鈣鈦礦技術(shù)，但是從目前的效率和成本來(lái)看，鈣鈦礦離商業(yè)化還是有很長(zhǎng)一段路。

鈣鈦礦仍處“燒錢(qián)”階段

今年3月，港華能源投資有限公司與協(xié)鑫科技旗下昆山協(xié)鑫光電材料有限公司（以下簡(jiǎn)稱協(xié)鑫光電）簽署戰(zhàn)略合作，將在今年內(nèi)共同建設(shè)全球首個(gè)產(chǎn)業(yè)化兩平方米尺寸的鈣鈦礦疊層組件實(shí)證示范項(xiàng)目。

鈣鈦礦太陽(yáng)能電池因其轉(zhuǎn)化效率高、迭代速度快、工藝流程短、原料成本低、低能耗等優(yōu)勢(shì)，被認(rèn)為是未來(lái)最有前景的太陽(yáng)能電池技術(shù)之一。但目前該技術(shù)仍處于產(chǎn)業(yè)化發(fā)展早期，一方面其配方、設(shè)備、工藝等仍處在不斷迭代過(guò)程中，另一方面，產(chǎn)業(yè)化加速需要在不同的應(yīng)用場(chǎng)景的實(shí)證落地和數(shù)據(jù)閉環(huán)。

協(xié)鑫光電董事長(zhǎng)范斌對(duì)外表示：“協(xié)鑫光電從事鈣鈦礦研發(fā)十年有余，現(xiàn)已建成行業(yè)首條鈣鈦礦百兆瓦中試線，并成功推出行業(yè)首款鈣鈦礦產(chǎn)業(yè)化組件，是全球鈣鈦礦行業(yè)的產(chǎn)業(yè)化領(lǐng)軍企業(yè)。目前已在1.71平方米尺寸的組件上獲得26.36%的全球最高疊層效率認(rèn)證。協(xié)鑫光電旨在重新塑造光伏行業(yè)的技術(shù)內(nèi)核，引領(lǐng)行業(yè)重新回歸技術(shù)迭代驅(qū)動(dòng)的行業(yè)本質(zhì)，本次與港華能源的戰(zhàn)略合作，將拓展鈣鈦礦的應(yīng)用場(chǎng)景與市場(chǎng)空間，推動(dòng)鈣鈦礦疊層組件的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，對(duì)鈣鈦礦行業(yè)有著非常重大的意義。”

早在2023年12月27日，協(xié)鑫光電在江蘇省蘇州市昆山高新區(qū)舉行全球首個(gè)吉瓦級(jí)大規(guī)格（2.4米×1.2米）鈣鈦礦生產(chǎn)基地奠基儀式。該公司稱，這標(biāo)志著其鈣鈦礦正式進(jìn)入吉瓦級(jí)商業(yè)運(yùn)營(yíng)時(shí)代。協(xié)鑫集團(tuán)與昆山市人民政府簽下的合作協(xié)議明確，協(xié)鑫光電將在昆山建設(shè)2吉瓦級(jí)鈣鈦礦生產(chǎn)線，分兩期建成。

“該項(xiàng)目產(chǎn)線已動(dòng)工，預(yù)計(jì)2024年10月設(shè)備進(jìn)廠，之后開(kāi)始安裝調(diào)試、產(chǎn)線爬坡。”彼時(shí)，范斌在接受媒體采訪時(shí)表示，2025年出廠的鈣鈦礦疊層組件效率達(dá)到27%，屆時(shí)成本將低于晶硅單結(jié)組件。

對(duì)于在昆山落地的全球首個(gè)吉瓦級(jí)鈣鈦礦生產(chǎn)基地，范斌表示，這條吉瓦產(chǎn)線會(huì)先建設(shè)第一條500兆瓦單線，跑通后才會(huì)建剩下的產(chǎn)能。

“協(xié)鑫光電還在燒錢(qián)，尚未盈利，這是一個(gè)必然的過(guò)程。”范斌稱，協(xié)鑫光電計(jì)劃在明年進(jìn)一步改進(jìn)鈣鈦礦產(chǎn)線工藝，明后年仍是技術(shù)繼續(xù)爬坡階段。

一位光伏界資深人士向《每日經(jīng)濟(jì)新聞》記者表示，目前，鈣鈦礦燒錢(qián)是必然的，僅從設(shè)備成本上來(lái)看，鈣鈦礦1吉瓦的成本就在3億元以上，而N型TOPCon 1吉瓦的設(shè)備成本只要1.5億元。

商業(yè)化之路仍較漫長(zhǎng)

2023年可謂是鈣鈦礦技術(shù)的爆發(fā)之年。先后有多家企業(yè)在單結(jié)鈣鈦礦組件方面實(shí)現(xiàn)了效率突破。而在鈣鈦礦疊層組件方面，也實(shí)現(xiàn)了高達(dá)33.94%的效率突破。

極電光能比協(xié)鑫光電更早投入鈣鈦礦的建設(shè)，2023年上半年，總投資30億元的極電光能鈣鈦礦產(chǎn)業(yè)基地項(xiàng)目在錫山經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)正式開(kāi)工，項(xiàng)目2023年3月土地摘牌，4月開(kāi)工建設(shè)，預(yù)計(jì)2024年三季度投產(chǎn)，極電光能投建全球首條1吉瓦鈣鈦礦光伏生產(chǎn)線。

不僅如此，光伏行業(yè)的大廠也都有進(jìn)軍鈣鈦礦的意圖或準(zhǔn)備。

今年3月，隆基綠能在互動(dòng)平臺(tái)表示，公司鈣鈦礦電池技術(shù)目前處于實(shí)驗(yàn)室研發(fā)階段。2023年11月，公司研發(fā)的晶硅—鈣鈦礦疊層電池經(jīng)美國(guó)國(guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室（NREL）認(rèn)證，效率達(dá)到33.9%，刷新該項(xiàng)電池效率世界紀(jì)錄。從當(dāng)前研究的理論層面看，與單結(jié)晶硅電池相比，鈣鈦礦疊層電池具備更好的轉(zhuǎn)換效率。

隆基綠能也表示，但從當(dāng)前行業(yè)內(nèi)鈣鈦礦電池實(shí)際發(fā)展情況看，生產(chǎn)成本、產(chǎn)品穩(wěn)定性等因素仍是影響其量產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性的主要因素。隆基將繼續(xù)對(duì)鈣鈦礦電池技術(shù)路線保持關(guān)注與研究。

晶科能源高級(jí)研究員徐孟雷博士此前介紹，晶科能源計(jì)劃2026年制造出效率大于34.0%的鈣鈦礦/TOPCon疊層電池。在此之前，2024年計(jì)劃將TOPCon鈍化接觸電池提效至26.2%~26.5%；2025年計(jì)劃將TOPCon全鈍化接觸電池效率做到26.8%~27.0%。

上述業(yè)內(nèi)資深人士表示，現(xiàn)在能夠商業(yè)化的，或者最接近商業(yè)化的應(yīng)該是鈣鈦礦疊層，純鈣鈦礦雖然已經(jīng)成功做出來(lái)了，但是它的效率、成本方面，其實(shí)還是離商業(yè)化有很長(zhǎng)一段路。

“為什么大家要布局？因?yàn)榈谝?，現(xiàn)在的資本對(duì)于這種前沿技術(shù)還是比較欣賞的。第二，這種布局可能有利于下一代，就是當(dāng)鈣鈦礦疊層成熟的時(shí)候，那些前沿的公司跟大廠合作，或者是被大廠所并購(gòu)也有可能。”

上述業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，鈣鈦礦技術(shù)投入商用的時(shí)間大概還有三到五年。

封面圖片來(lái)源：視覺(jué)中國(guó)圖