開啟下一代光伏電池量產(chǎn)，鈣鈦礦領(lǐng)軍企業(yè)協(xié)鑫光電獲數(shù)億元B輪融資
鈣鈦礦光伏技術(shù)領(lǐng)軍企業(yè)協(xié)鑫光電宣布完成數(shù)億元人民幣B輪融資，由國內(nèi)某知名機(jī)構(gòu)領(lǐng)投，光源資本擔(dān)任財務(wù)顧問。此次融資將用于進(jìn)一步完善公司100MW鈣鈦礦生產(chǎn)線和工藝。
在學(xué)界和產(chǎn)業(yè)界共同努力下，鈣鈦礦太陽能電池當(dāng)前在穩(wěn)定性、效率等方面已獲得與晶硅電池同等或更佳的效果。協(xié)鑫光電作為目前最大尺寸鈣鈦礦電池記錄的保持者，正致力于開發(fā)1m×2m大尺寸鈣鈦礦組件，在度電成本比晶硅更低的情況下，開啟鈣鈦礦電池的商業(yè)化量產(chǎn)。
鈣鈦礦量產(chǎn)電池實際效能將超過晶硅
隨著全球能源轉(zhuǎn)型加速推進(jìn)，以風(fēng)光為主的可再生能源電力持續(xù)增長，其中光伏現(xiàn)已成為全球最具競爭力的發(fā)電產(chǎn)品。據(jù)《中國光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展路線圖（2021）》，晶硅太陽能電池中轉(zhuǎn)換效率最高的p型單晶電池已將效率提升至2021年的23.2%，對應(yīng)組件效率約在20%區(qū)間。同時，光伏已實現(xiàn)度電成本趨近或低于火電（2021年光伏最低中標(biāo)價低至0.1476元/kWh，火電價格因燃料價格波動從0.1-0.4元/kWh不等，基于20年長期煤價平均為0.189元/kWh）。
鈣鈦礦電池因其轉(zhuǎn)化效率上限更高，度電成本更低，成為目前公認(rèn)的下一代光伏電池技術(shù)。在國家能源局、科學(xué)技術(shù)部聯(lián)合印發(fā)的《“十四五”能源領(lǐng)域科技創(chuàng)新規(guī)劃》中，高效鈣鈦礦電池制備與產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)、高效低成本光伏電池技術(shù)均被列為先進(jìn)可再生能源發(fā)電及綜合利用技術(shù)的重點任務(wù)。
在鈣鈦礦電池領(lǐng)域，協(xié)鑫光電于2019年完成了尺寸為45cm×65cm的鈣鈦礦組件效率認(rèn)證，經(jīng)全球最權(quán)威的光伏組件商業(yè)認(rèn)證機(jī)構(gòu)TüVRheinland認(rèn)證，效率達(dá)15.31%（現(xiàn)已經(jīng)提升至17%），是目前為止全球面積最大、組件效率認(rèn)證最高的鈣鈦礦組件。協(xié)鑫光電也成為全球唯一一家取得鈣鈦礦組件實用化產(chǎn)品商業(yè)認(rèn)證的企業(yè)。
目前協(xié)鑫光電生產(chǎn)的尺寸為1m×2m的全球最大尺寸鈣鈦礦組件已經(jīng)下線，投建的全球首條100MW量產(chǎn)線已在昆山完成廠房和主要硬件建設(shè)，計劃2022年投入量產(chǎn)。預(yù)計在工藝和產(chǎn)能穩(wěn)定后，量產(chǎn)組件產(chǎn)品光電轉(zhuǎn)化效率將超過18%。考慮到晶硅電池工作溫度每上升1度，效率將下降0.3%，鈣鈦礦電池則保持不變，該組件產(chǎn)品已經(jīng)與主流PERC組件效率相差不大，同時又有更好的弱光效應(yīng)，可導(dǎo)致更好的實際發(fā)電量，成本有望降低到晶硅產(chǎn)品的70%。未來，鈣鈦礦組件的效率預(yù)計將進(jìn)一步提升至25%以上。協(xié)鑫光電認(rèn)為，鈣鈦礦組件在發(fā)電量和度電成本上即將超過當(dāng)前主流的晶硅組件，下一代光伏電池已達(dá)到大規(guī)模量產(chǎn)和應(yīng)用的臨界點。
從理論效率上看，新式鈣鈦光伏電池的單層理論效率可達(dá)33%；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(dá)43%，鈣鈦礦三節(jié)層電池理論效率可達(dá)50%以上。其亦認(rèn)為，光電轉(zhuǎn)換效率高，制作工藝簡單，生產(chǎn)成本和材料成本低，是鈣鈦礦電池的顯著優(yōu)勢。
進(jìn)化速度快，鈣鈦礦“可升級”潛力驚人
鈣鈦礦作為有機(jī)光伏電池第一次出現(xiàn)是在2009年，由于鈣鈦礦在配方上的“可升級”特點，鈣鈦礦技術(shù)的迭代速度遠(yuǎn)超以往的光伏電池技術(shù)。
數(shù)據(jù)顯示，從13%到26%的光電轉(zhuǎn)換效率（實驗室），晶硅電池用了超過40年，而鈣鈦礦只用了10年。此外，鈣鈦礦早期出現(xiàn)過的穩(wěn)定性等問題也已經(jīng)被學(xué)界和產(chǎn)業(yè)界解決。
2019年上海交通大學(xué)的科學(xué)家在《Science》上發(fā)表論文指出，其已經(jīng)設(shè)計出60攝氏度條件下連續(xù)工作1000小時，仍保持90%初始效率的鈣鈦礦電池，2021年學(xué)界進(jìn)一步將這一指標(biāo)推升至2000小時。
在產(chǎn)業(yè)界，鈣鈦礦產(chǎn)品已經(jīng)能通過基于晶硅標(biāo)準(zhǔn)的穩(wěn)定性測試。以協(xié)鑫光電的100MW量產(chǎn)線為例，預(yù)計下線產(chǎn)品的使用壽命將超過25年。
協(xié)鑫光電創(chuàng)始人、CEO范斌提到，鈣鈦礦技術(shù)一方面有更高的效率天花板，一方面因為低溫、溶液加工的工藝，在成本、尺寸極限上都有優(yōu)勢；同時鈣鈦礦技術(shù)最大的特點是可以不斷實現(xiàn)升級，比如通過配方優(yōu)化、封裝工藝提升，目前產(chǎn)業(yè)界已經(jīng)將鈣鈦礦電池穩(wěn)定性提升到晶硅同等水平。
在大尺寸方面，目前協(xié)鑫光電仍然是這一領(lǐng)域的紀(jì)錄保持者。范斌指出，大尺寸鈣鈦礦電池一個系統(tǒng)工程，需解決大面積鍍膜、大面積激光刻畫、封裝等問題，也需要重新設(shè)計和制造對應(yīng)的設(shè)備、篩選和開發(fā)材料并不斷測試，這是在時間和路徑上都無法跳過的技術(shù)壁壘。
自主鈣鈦礦技術(shù)卡位下一代光伏
依托全球唯一完備的、基于晶硅的產(chǎn)業(yè)鏈，中國光伏產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)了全球領(lǐng)先，在硅料、硅片、電池、膠膜、玻璃等各個環(huán)節(jié)占據(jù)主導(dǎo)地位。中國光伏行業(yè)協(xié)會的數(shù)據(jù)顯示，中國光伏組件生產(chǎn)量從2006年即持續(xù)保持全球第一。
這一競爭格局使得日本以及歐美大舉投資開發(fā)基于鈣鈦礦的下一代光伏技術(shù)，從最近兩年的融資情況看，歐美鈣鈦礦初創(chuàng)企業(yè)呈現(xiàn)出多點開花的局面。
協(xié)鑫光電在技術(shù)上仍然領(lǐng)先于海外競爭對手，是目前僅有的3家開啟100MW產(chǎn)線建設(shè)的鈣鈦礦企業(yè)之一，且在尺寸上建立了優(yōu)勢。
以協(xié)鑫光電100MW生產(chǎn)線為例，1m×2m組件量產(chǎn)后的度電成本預(yù)計將在當(dāng)前晶硅基礎(chǔ)上進(jìn)一步下降，從目前接近火電進(jìn)一步降低至低于水電。
協(xié)鑫光電大股東協(xié)鑫科技表示：“作為綠色低碳零碳科技主導(dǎo)可持續(xù)發(fā)展的全球化創(chuàng)新型領(lǐng)先產(chǎn)業(yè)集團(tuán)，協(xié)鑫始終聚焦新能源領(lǐng)域前沿科技的發(fā)掘與投入。憑借多年的技術(shù)創(chuàng)新與行業(yè)深耕，先后實現(xiàn)GCL棒狀硅技術(shù)推廣、FBR顆粒硅技術(shù)量產(chǎn)、CCZ技術(shù)重大科研突破等。協(xié)鑫光電是公司對下一代光伏技術(shù)的探索。公司多年來持續(xù)的孵化、投入，并予以產(chǎn)業(yè)支持，使得協(xié)鑫光電獲得快速發(fā)展，領(lǐng)跑全行業(yè)。協(xié)鑫將持續(xù)在應(yīng)用場景驗證、供應(yīng)鏈協(xié)同、疊層技術(shù)合作等方面對其予以全力支持，相信協(xié)鑫在光伏領(lǐng)域的全產(chǎn)業(yè)經(jīng)驗和行業(yè)優(yōu)勢，將助力協(xié)鑫光電迅速完成GW級產(chǎn)線的落成及投產(chǎn)，以加快商業(yè)化進(jìn)程的實現(xiàn)。”
凱輝基金于2020年領(lǐng)投協(xié)鑫光電A輪融資，凱輝基金董事總經(jīng)理趙晶表示：“鈣鈦礦光伏材料在效率提升、成本降低、生產(chǎn)碳足跡、生產(chǎn)集成度都具有巨大的發(fā)展空間和商業(yè)化前景，被業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為是最具商業(yè)化前景的新一代光伏技術(shù)之一。作為行業(yè)全球領(lǐng)軍企業(yè)，協(xié)鑫光電不斷努力深耕、創(chuàng)新，成為全球領(lǐng)先的大面積鈣鈦礦組件商業(yè)化引領(lǐng)企業(yè)。中國光伏行業(yè)擁有強(qiáng)大且廣闊的技術(shù)儲備和市場空間，凱輝基金一直堅持為新興創(chuàng)業(yè)企業(yè)提供足夠的土壤，助力他們快速發(fā)展和迭代。恭喜范博士及其團(tuán)隊，我們也將一如既往通過凱輝全球生態(tài)圈豐富的產(chǎn)業(yè)資源優(yōu)勢，幫助協(xié)鑫光電快速、穩(wěn)健成長。”
光源資本董事總經(jīng)理薛玲表示：“光源資本看好新能源領(lǐng)域給全球可持續(xù)發(fā)展帶來的巨大價值，看好材料創(chuàng)新、技術(shù)突破、工藝創(chuàng)新帶來的行業(yè)突破與效率提升。優(yōu)質(zhì)鈣鈦礦材料以其強(qiáng)吸光能力、高可設(shè)計性、制備工藝簡單、產(chǎn)能投資與制造成本低等眾多優(yōu)勢，成為最有潛力的下一代光伏材料。協(xié)鑫光電已經(jīng)成功上線全球首條100MW量產(chǎn)線，并且在大尺寸組件的量產(chǎn)與轉(zhuǎn)化效率上領(lǐng)跑行業(yè)。光源高度認(rèn)可范博士及其團(tuán)隊在鈣鈦礦領(lǐng)域的深耕與布局，以及協(xié)鑫集團(tuán)在創(chuàng)新技術(shù)孵化方面的前瞻投入，同時也期待公司的GW級產(chǎn)線早日上線?！?
