今年6月，接連兩場國際性展會（“SNEC 2024”和“Intersolar Europe 2024”）給正在歷經低迷的光伏產業(yè)添去了一些仲夏里的人氣。
相較于往年，今年不少光伏龍頭企業(yè)的展臺上多了疊層電池技術的影子。即便當下N型技術路線主流之爭的喧囂還未散去，但多數(shù)企業(yè)幾乎都將疊層電池技術視作下一代光伏電池的發(fā)展方向。
業(yè)內普遍認為，疊層電池有望接替即將觸碰理論效率天花板的單結晶硅電池。這其中，晶硅-鈣鈦礦疊層技術已經獲得頭部光伏企業(yè)的重視，并加快推進商業(yè)化步伐。
“殘酷的市場環(huán)境之下，光伏企業(yè)更要具備真實的競爭力。”6月24日，協(xié)鑫光電董事長范斌在接受21世紀經濟報道記者采訪時指出，目前疊層電池技術整個系統(tǒng)的迭代進化還在進行當中，“還需要一些時間解決很多具體的問題。”
疊層電池密集刷“存在感”
6月19日，在德國慕尼黑進行的Intersolar Europe 2024展會上，隆基綠能（601012.SH）公布了其在晶硅—鈣鈦礦疊層太陽能電池領域的研發(fā)最新進展：經權威第三方機構獨立認證，該公司疊層團隊研制的商業(yè)化M6尺寸晶硅—鈣鈦礦疊層電池實現(xiàn)30.1%的光電轉換效率，較此前的世界紀錄提升了1.5個百分點。
幾天前在上海舉行的SNEC 2024光伏展會上，該公司也曾宣布其研制的晶硅—鈣鈦礦疊層太陽能電池創(chuàng)造了34.6%的世界紀錄。
就在今年5月底，另一家光伏企業(yè)晶科能源（688223.SH）表示，其基于N型TOPCon的鈣鈦礦疊層電池實現(xiàn)了33.24%的轉換效率。而更早前的4月，協(xié)鑫集團旗下企業(yè)協(xié)鑫光電宣布，其1.71平方米的鈣鈦礦疊層組件穩(wěn)態(tài)效率達到26.36%。
悄然之間，龍頭企業(yè)之間針對疊層電池技術的研發(fā)暗自較勁。且當光伏產業(yè)困囿于同質化競爭的泥潭時，疊層電池似乎正在打開新一輪技術更迭的窗口。
21世紀經濟報道記者了解到，晶硅—鈣鈦礦疊層太陽能電池的理論極限效率高達45%，這已經遠超單結晶硅電池29.5%、單結鈣鈦礦電池33%的理論轉換效率。
根據(jù)記者梳理，截至目前至少13家A股上市公司公開表達過其對于疊層電池技術的研究或者關注，除了隆基綠能、晶科能源外，還有通威股份（600438.SH）、晶澳科技（002459.SZ）、天合光能（688599.SH）、阿特斯（688472.SH）、鈞達股份（002865.SZ）、協(xié)鑫集成（002506.SZ）、愛旭股份（600732.SH）、東方日升（300118.SZ）、TCL中環(huán)（002129.SZ）、捷佳偉創(chuàng)（300724.SZ）、邁為股份（300751.SZ）等。
6月20日，天合光能在最新發(fā)布的可轉換公司債券的跟蹤評級報告中提及，該公司工業(yè)化可量產工藝的大面積（16cm^2）鈣硅疊層電池效率達28.53%。5月15日，協(xié)鑫集成在發(fā)布定增募集說明書時則明確提及，其先進組件產線預留了顆粒硅組件、晶硅疊層組件等產品開發(fā)接口。在2023年度財報中，通威股份則介紹了該公司目前疊層電池儲備情況——N型TBC中試線批次效率最高達到26.66%，小尺寸鈣鈦礦/HJT疊層電池效率達到33.08%。
而設備企業(yè)同樣不甘落后，捷佳偉創(chuàng)在5月底的業(yè)績說明會上稱，其積極布局TOPCon、XBC、HJT、鈣鈦礦及疊層等電池技術；邁為股份則在2023年財報中公布了其一項全尺寸鈣鈦礦/HJT疊層技術研發(fā)進展，并已輔助開發(fā)疊層電池鍍膜設備。
晶澳科技CTO歐陽子此前接受21世紀經濟報道記者采訪時認為，不排除疊層電池技術發(fā)展迅速的可能性，“因為始終要看效率上升曲線，能不能滿足市場和產品開發(fā)的要求”。
五年內或見規(guī)?；鲩L
雖然當前疊層電池還處于技術累積階段，但業(yè)內對于這一技術商業(yè)化進程的期待可謂信心滿滿。
在協(xié)鑫集團董事長朱共山看來，“未來五年，鈣鈦礦疊層電池市場規(guī)模有望實現(xiàn)幾何倍增。”
朱共山將鈣鈦礦與晶硅比作深度擁抱的“湖海之約”，“鈣鈦礦將以巨大的后發(fā)優(yōu)勢‘頂點起跳’，拉動光伏產業(yè)走出‘囚徒困境’。”他還進一步預測，2025年鈣鈦礦疊層組件產能陸續(xù)放量，2026年實現(xiàn)大規(guī)模制造，2027年全面實現(xiàn)疊層產能大爆發(fā)。
事實上，對于未來三年至五年，不少光伏企業(yè)都將其視作晶硅—鈣鈦礦疊層技術商業(yè)化的攻堅時刻。例如，晶科能源副總裁錢晶告訴21世紀經濟報道記者，TOPCon疊鈣鈦礦或要三到五年成為主流。
“真正的商業(yè)化，即是要在商業(yè)上有競爭力。如果轉換效率跟晶硅差不多，那不行。”范斌對21世紀經濟報道記者表示，鈣鈦礦疊層技術要有商業(yè)競爭力，首先條件就是要實現(xiàn)量產條件下轉換效率超過27%。
范斌向記者介紹，目前協(xié)鑫光電的階段性規(guī)劃為明年下半年把500MW疊層產線跑通，并開始建設疊層組件的示范電站。
中泰證券發(fā)布的研報指出，在疊層電池產業(yè)化初期階段，兩端疊層和四端疊層路線并行。其中，兩端結構為在晶硅電池表面直接制作鈣鈦礦，四端結構為單結的鈣鈦礦電池和晶硅電池分別獨立制作然后串聯(lián)。“相較于四端結構，兩端疊層工藝方面更加復雜，性能方面存在電流匹配等問題有待解決。”
不可否認的是，疊層電池技術的產業(yè)化發(fā)展將引領光伏電池技術新一輪的“效率革命”。然而，基于工藝技術的演進，鈣鈦礦疊層電池技術仍需要克服諸多難題。
“對于鈣鈦礦/晶硅疊層電池來說，目前的難點在于控制量產成本。”民生證券認為，目前實驗室高效率基本上基于完全拋光、精密的硅底電池，成本較高，量產上難以接受。而對于全鈣鈦礦疊層電池而言，目前工業(yè)化大面積制備仍存不小的難度。
不過，中國光伏行業(yè)從來不缺驚喜。在如今產業(yè)技術加速更迭的背景下，“下一代光伏技術”或許正疾馳而來。
相較于往年，今年不少光伏龍頭企業(yè)的展臺上多了疊層電池技術的影子。即便當下N型技術路線主流之爭的喧囂還未散去，但多數(shù)企業(yè)幾乎都將疊層電池技術視作下一代光伏電池的發(fā)展方向。
業(yè)內普遍認為，疊層電池有望接替即將觸碰理論效率天花板的單結晶硅電池。這其中，晶硅-鈣鈦礦疊層技術已經獲得頭部光伏企業(yè)的重視，并加快推進商業(yè)化步伐。
“殘酷的市場環(huán)境之下，光伏企業(yè)更要具備真實的競爭力。”6月24日，協(xié)鑫光電董事長范斌在接受21世紀經濟報道記者采訪時指出，目前疊層電池技術整個系統(tǒng)的迭代進化還在進行當中，“還需要一些時間解決很多具體的問題。”
疊層電池密集刷“存在感”
6月19日，在德國慕尼黑進行的Intersolar Europe 2024展會上，隆基綠能（601012.SH）公布了其在晶硅—鈣鈦礦疊層太陽能電池領域的研發(fā)最新進展：經權威第三方機構獨立認證，該公司疊層團隊研制的商業(yè)化M6尺寸晶硅—鈣鈦礦疊層電池實現(xiàn)30.1%的光電轉換效率，較此前的世界紀錄提升了1.5個百分點。
幾天前在上海舉行的SNEC 2024光伏展會上，該公司也曾宣布其研制的晶硅—鈣鈦礦疊層太陽能電池創(chuàng)造了34.6%的世界紀錄。
就在今年5月底，另一家光伏企業(yè)晶科能源（688223.SH）表示，其基于N型TOPCon的鈣鈦礦疊層電池實現(xiàn)了33.24%的轉換效率。而更早前的4月，協(xié)鑫集團旗下企業(yè)協(xié)鑫光電宣布，其1.71平方米的鈣鈦礦疊層組件穩(wěn)態(tài)效率達到26.36%。
悄然之間，龍頭企業(yè)之間針對疊層電池技術的研發(fā)暗自較勁。且當光伏產業(yè)困囿于同質化競爭的泥潭時，疊層電池似乎正在打開新一輪技術更迭的窗口。
21世紀經濟報道記者了解到，晶硅—鈣鈦礦疊層太陽能電池的理論極限效率高達45%，這已經遠超單結晶硅電池29.5%、單結鈣鈦礦電池33%的理論轉換效率。
根據(jù)記者梳理，截至目前至少13家A股上市公司公開表達過其對于疊層電池技術的研究或者關注，除了隆基綠能、晶科能源外，還有通威股份（600438.SH）、晶澳科技（002459.SZ）、天合光能（688599.SH）、阿特斯（688472.SH）、鈞達股份（002865.SZ）、協(xié)鑫集成（002506.SZ）、愛旭股份（600732.SH）、東方日升（300118.SZ）、TCL中環(huán)（002129.SZ）、捷佳偉創(chuàng)（300724.SZ）、邁為股份（300751.SZ）等。
6月20日，天合光能在最新發(fā)布的可轉換公司債券的跟蹤評級報告中提及，該公司工業(yè)化可量產工藝的大面積（16cm^2）鈣硅疊層電池效率達28.53%。5月15日，協(xié)鑫集成在發(fā)布定增募集說明書時則明確提及，其先進組件產線預留了顆粒硅組件、晶硅疊層組件等產品開發(fā)接口。在2023年度財報中，通威股份則介紹了該公司目前疊層電池儲備情況——N型TBC中試線批次效率最高達到26.66%，小尺寸鈣鈦礦/HJT疊層電池效率達到33.08%。
而設備企業(yè)同樣不甘落后，捷佳偉創(chuàng)在5月底的業(yè)績說明會上稱，其積極布局TOPCon、XBC、HJT、鈣鈦礦及疊層等電池技術；邁為股份則在2023年財報中公布了其一項全尺寸鈣鈦礦/HJT疊層技術研發(fā)進展，并已輔助開發(fā)疊層電池鍍膜設備。
晶澳科技CTO歐陽子此前接受21世紀經濟報道記者采訪時認為，不排除疊層電池技術發(fā)展迅速的可能性，“因為始終要看效率上升曲線，能不能滿足市場和產品開發(fā)的要求”。
五年內或見規(guī)?；鲩L
雖然當前疊層電池還處于技術累積階段，但業(yè)內對于這一技術商業(yè)化進程的期待可謂信心滿滿。
在協(xié)鑫集團董事長朱共山看來，“未來五年，鈣鈦礦疊層電池市場規(guī)模有望實現(xiàn)幾何倍增。”
朱共山將鈣鈦礦與晶硅比作深度擁抱的“湖海之約”，“鈣鈦礦將以巨大的后發(fā)優(yōu)勢‘頂點起跳’，拉動光伏產業(yè)走出‘囚徒困境’。”他還進一步預測，2025年鈣鈦礦疊層組件產能陸續(xù)放量，2026年實現(xiàn)大規(guī)模制造，2027年全面實現(xiàn)疊層產能大爆發(fā)。
事實上，對于未來三年至五年，不少光伏企業(yè)都將其視作晶硅—鈣鈦礦疊層技術商業(yè)化的攻堅時刻。例如，晶科能源副總裁錢晶告訴21世紀經濟報道記者，TOPCon疊鈣鈦礦或要三到五年成為主流。
“真正的商業(yè)化，即是要在商業(yè)上有競爭力。如果轉換效率跟晶硅差不多，那不行。”范斌對21世紀經濟報道記者表示，鈣鈦礦疊層技術要有商業(yè)競爭力，首先條件就是要實現(xiàn)量產條件下轉換效率超過27%。
范斌向記者介紹，目前協(xié)鑫光電的階段性規(guī)劃為明年下半年把500MW疊層產線跑通，并開始建設疊層組件的示范電站。
中泰證券發(fā)布的研報指出，在疊層電池產業(yè)化初期階段，兩端疊層和四端疊層路線并行。其中，兩端結構為在晶硅電池表面直接制作鈣鈦礦，四端結構為單結的鈣鈦礦電池和晶硅電池分別獨立制作然后串聯(lián)。“相較于四端結構，兩端疊層工藝方面更加復雜，性能方面存在電流匹配等問題有待解決。”
不可否認的是，疊層電池技術的產業(yè)化發(fā)展將引領光伏電池技術新一輪的“效率革命”。然而，基于工藝技術的演進，鈣鈦礦疊層電池技術仍需要克服諸多難題。
“對于鈣鈦礦/晶硅疊層電池來說，目前的難點在于控制量產成本。”民生證券認為，目前實驗室高效率基本上基于完全拋光、精密的硅底電池，成本較高，量產上難以接受。而對于全鈣鈦礦疊層電池而言，目前工業(yè)化大面積制備仍存不小的難度。
不過，中國光伏行業(yè)從來不缺驚喜。在如今產業(yè)技術加速更迭的背景下，“下一代光伏技術”或許正疾馳而來。
