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协鑫光电董事长范斌:晶硅效率的终点,只是钙钛矿的起点

   2023-12-01 华夏能源网83370
核心提示:钙钛矿的降本路径已经非常清晰,主要分为三部分

技术突破关键期,业内关于钙钛矿太阳能组件的效率竞赛越来越胶着。

仅在本月内,就有多家企业公布了创出新高的效率数据。11月3日,隆基绿能宣布其晶硅-钙钛矿叠层电池效率达到33.9%;11月23日,协鑫光电宣布1x2㎡钙钛矿单结组件光电转化效率达到18.04%;11月27日,极电光能表示,其研发的1.2×0.6㎡商用尺寸钙钛矿组件全面积效率达到18.2%。

11月30日,协鑫光电再发重磅消息,其研发的面积为279mm×370mm的钙钛矿叠层组件效率达到26.17%,创造了新的世界纪录。同时,协鑫光电表示,这是全球第一块真正意义上的钙钛矿叠层组件。

近日,笔者就钙钛矿技术突破和行业发展问题,独家专访了协鑫光电董事长范斌。

范斌透露,11月30日发布的叠层组件是由钙钛矿叠TOPCon。“我们的叠层是组件对组件的叠层,先把大面积钙钛矿组件做出来,然后再叠晶硅组件。我们开创了一个全新的发展路径。”范斌表示。

图:协鑫光电创始人、董事长范斌博士

26.17%:晶硅效率的终点,钙钛矿的起点

去年11月19日,隆基绿能宣布其硅异质结电池效率突破26.81%。这是继2017年日本公司创造单结晶硅电池效率纪录以来,时隔五年诞生的最新世界纪录,也是第一次由中国企业创造的硅太阳能电池效率的最高纪录。

在范斌看来,预计晶硅组件的大规模量产效率将来很难超过25%。因此,范斌认为,26.17%的组件效率,是没有任何一个晶硅技术能达到的高度,但是对于钙钛矿叠层组件来说,它仅仅是个起点。

范斌对钙钛矿效率的未来表示非常乐观,“将来发展到成熟期,我们会看到30%以上,甚至35%以上的钙钛矿晶硅叠层组件。”

但范斌同时也表示,钙钛矿效率的提升在30%之前都是比较快的,每年可以提升1-2个百分点。但达到30%后,效率的提升难度会增加很多,效率增速将下降。范斌预计,超过30%后,钙钛矿的效率每年可能只能提升0.5个百分点。

不过,范斌对钙钛矿充满十足信心。他告诉笔者说:到目前为止,在学术界还看不到比钙钛矿性能更好的光伏材料,“我想至少以后几十年里面钙钛矿都会是行业主导。”

钙钛矿叠层市占率将达到100%

范斌表示,将来,钙钛矿叠层的组件效率会显著高于晶硅单结组件,而单瓦成本将低于晶硅单结组件。因此,钙钛矿叠层组件对传统晶硅单结组件的替代,将是完全彻底的。不用太久,钙钛矿叠层组件的市占率将达到100%。

范斌同时强调,叠层组件中也包含着晶硅。因此叠层对晶硅的替代,并不是对晶硅行业的替代,而是终端产品形式的一个迭代升级,是对传统晶硅产业的赋能。

目前,TOPCon、HJT、BC,技术路线之争不断。对于晶硅-钙钛矿叠层组件里,将选择哪一种晶硅技术进行叠加。范斌认为,未来谁的性价比更高,钙钛矿叠层组件就会选择谁。“我们的叠层是组件对组件的叠层,所以我们不需要考虑电池表面电极情况等因素。”

不过,在上海交通大学太阳能研究所所长沈文忠看来,“6到8年后,不管是TOPCon还是HJT技术都会非常成熟。到那时,考虑到工序复杂性,以及和钙钛矿的兼容性,我倾向于认为HJT与钙钛矿的叠层电池更容易一些。”(点击阅读:《对话沈文忠:光伏技术路线百花齐放,谁主未来?》)

笔者注意到,相比于11月23日协鑫光电发布的效率18.04%的钙钛矿单结组件,此次发布的叠层组件效率有显著提升。

对此,范斌表示,相比于钙钛矿单结组件,钙钛矿叠层组件优势明显。虽然叠层组件的单瓦成本上升,但组件效率的大幅提升可以摊薄光伏发电项目的系统成本。而由于组件在系统成本中的占比越来越小,降低系统成本已比单纯降低组件成本更有意义。

预计2-3年实现产业化

对于钙钛矿产业化进程,范斌表示,按照协鑫光电的规划,预计2-3年可以实现。范斌透露,协鑫光电目前正在进行C轮融资,以用于建设GW级产线,按照协鑫光电暂定的规划,到2024年底,GW级产线将建成。

而对于克服产业化面临的困难,范斌充满信心。他表示,目前,钙钛矿的降本路径已经非常清晰,主要分为三部分。

第一,产能投入下降。钙钛矿生产能耗显著低于晶硅。可以预期到,在大规模量产实现的时候,钙钛矿的生产成本肯定显著低于晶硅。

第二,扩产带来的规模效应。目前钙钛矿很多原材料比较贵,是因为供应量还比较少。但随着未来原材料供应量的提升,原材料的成本会显著下降。

第三,效率提升带来的成本下降。玻璃、靶材等的成本是按面积计算,因此,当效率提升时,单位面积上的功率提升,单位功率下的成本就下降了。

另外,针对行业关心的钙钛矿稳定性问题。范斌表示,提升稳定性,需要一个过程,需要更多的投入。但可喜的是,稳定性逐年提高的趋势是非常明显的。“我们坚信,随着对钙钛矿材料认知的深入,以及工艺水平的提高,未来钙钛矿的稳定性肯定不会比晶硅差。”

 
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