本文來源:時代周報 作者:韓迅
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傳統(tǒng)的晶硅電池技術(shù)面臨挑戰(zhàn),更先進的鈣鈦礦-異質(zhì)結(jié)疊層電池技術(shù)正蓄勢待發(fā)。
2月2日晚,寶馨科技(002514.SZ)公告稱,公司近日與合作方及相關(guān)合作方設(shè)立的合伙企業(yè)陜西鼎峰匯智科技合伙企業(yè)(有限合伙(以下簡稱“陜西鼎峰”)簽署《項目投資協(xié)議》,并設(shè)立合資公司西安寶馨光能科技有限公司(以下簡稱“西安寶馨”),開展鈣鈦礦-異質(zhì)結(jié)疊層電池技術(shù)的研發(fā)、開展鈣鈦礦-異質(zhì)結(jié)疊層電池產(chǎn)業(yè)化技術(shù)研究以及商業(yè)化解決方案推廣,并將相應(yīng)技術(shù)應(yīng)用于公司異質(zhì)結(jié)電池項目。
結(jié)合前期公告,在院士團隊的加持下,寶馨科技的鈣鈦礦-異質(zhì)結(jié)疊層電池不晚于2026年實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,有望直接沖擊主流晶硅產(chǎn)品市場。
四年內(nèi)實現(xiàn)疊層電池產(chǎn)業(yè)化
在2021年變更實控人和管理團隊,寶馨科技制定了“新能源+智能制造”雙輪驅(qū)動的發(fā)展方針,以“光、儲、充/換”為主抓方向。結(jié)合自身良好的生產(chǎn)能力和光伏技術(shù)基礎(chǔ),寶馨科技2022年在懷遠開展2GW光伏異質(zhì)結(jié)電池及組件生產(chǎn)項目,同時布局光伏下一代領(lǐng)域鈣鈦礦技術(shù),與專家團隊達成合作,共同推進光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展。
2022年9月下旬,寶馨科技就宣布擬與西安電子科技大學張春福教授、朱衛(wèi)東副教授、安徽大禹實業(yè)集團有限公司(以下簡稱“大禹集團”)就“HJT-鈣鈦礦疊層、鈣鈦礦電池”產(chǎn)業(yè)化技術(shù)開發(fā)及產(chǎn)品推廣達成合作意向,擬簽署《項目投資合作協(xié)議》及成立合資公司。
“與公司合作的團隊在疊層電池上是具備很先進的技術(shù)與研發(fā)能力的?!睂氒翱萍枷嚓P(guān)人士告訴時代周報記者,本次對外投資旨在憑借公司高效光伏異質(zhì)結(jié)電池領(lǐng)域的生產(chǎn)基地、行業(yè)經(jīng)驗和融資能力,以及張春福教授、朱衛(wèi)東副教授及其團隊在鈣鈦礦和硅基鈣鈦礦疊層技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)及研發(fā)能力,大禹集團的資金實力,三方強強聯(lián)手,優(yōu)勢互補,逐步實現(xiàn)公司戰(zhàn)略布局,提高產(chǎn)品光電轉(zhuǎn)化效率及市場競爭力,增強公司整體實力。
張春福是西安電子科技大學微電子學院教授/華山領(lǐng)軍教授,博士生導師,近年主要從事新型光伏材料與器件研究,在鈣鈦礦及超寬禁帶半導體的低缺陷材料生長、高效能量轉(zhuǎn)換和光電探測器件的構(gòu)筑、材料和器件集成技術(shù)等 基礎(chǔ)性、共性科學問題方面開展了系列研究工作。
朱衛(wèi)東是西安電子科技大學微電子學院副教授/華山菁英副教授,國家博士后創(chuàng)新人才計劃入選者,主要從事鈣鈦礦太陽電池、晶硅/鈣鈦礦 疊層太陽電池相關(guān)基礎(chǔ)科學問題與產(chǎn)業(yè)化技術(shù)研究,多次刷新了寬帶隙鈣鈦礦太陽電池效率和晶硅/鈣鈦礦疊層太陽電池國際認證效率。
據(jù)悉,張春福教授團隊是中科院郝躍院士所帶領(lǐng)的團隊,本次鈣鈦礦項目也將獲得郝院士的全力支持。
時代周報記者了解到,據(jù)雙方協(xié)議,張春福教授團隊將接受相關(guān)技術(shù)指標和開發(fā)進度的“對賭”,其中核心包括“完成‘鈣鈦礦-異質(zhì)結(jié)疊層電池’實驗驗證平臺的建設(shè)與研發(fā)團隊建設(shè)”、“完成100MW級HJT-鈣鈦礦疊層電池產(chǎn)線的整體建設(shè)”、“2026年中完成GW級穩(wěn)定量產(chǎn)產(chǎn)線建設(shè)”、“在異質(zhì)結(jié)基底轉(zhuǎn)換效率基礎(chǔ)之上,保證疊層電池產(chǎn)品增加15%及以上的轉(zhuǎn)換效率”等等。
一名光伏業(yè)內(nèi)資深人士告訴時代周報記者,在院士團隊加持下,以上“對賭”意味著寶馨科技最慢也會在2026年實現(xiàn)鈣鈦礦-異質(zhì)結(jié)疊層電池的產(chǎn)業(yè)化,且所有指標都是可以完成對當前晶硅光伏電池的完全替代。
市場想象空間巨大
鈣鈦礦是以俄羅斯礦物學家Perovski的名字命名,最初單指鈦酸鈣(CaTiO3)這種礦物,后來把結(jié)構(gòu)為ABX3以及與之類似的晶體統(tǒng)稱為鈣鈦礦物質(zhì)。
隨后,鈣鈦礦材料優(yōu)異的性質(zhì)被充分研究挖掘,電池效率也快速攀升至25.7%,在短短十余年內(nèi)幾乎追趕上晶硅光伏電池過去四十余年的的最佳效率26.7%,鈣鈦礦光伏技術(shù)理論可將光伏多結(jié)太陽能電池轉(zhuǎn)化效率提升至 45%以上,使其具備了未來挑戰(zhàn)晶硅光伏電池主導地位的實力。
但是,鈣鈦礦技術(shù)仍待解決的問題有:鈣鈦礦材料與硅基光伏電池的疊層工藝;鈣鈦礦材料壽命及穩(wěn)定性;量產(chǎn)化生產(chǎn)設(shè)備、產(chǎn)品效率、面積、衰減率等。
2020年8月18日,科技部等九部門印發(fā)《科技支撐碳達峰碳中和實施方案(2022—2030年)》,提出研發(fā)高效硅基光伏電池、高效穩(wěn)定鈣鈦礦電池等技術(shù)。
寶馨科技相關(guān)人士表示,鈣鈦礦因其特殊的結(jié)構(gòu),因此和異質(zhì)結(jié)電池疊層是相比較而言更適合的,疊層結(jié)構(gòu)也更加合理,相比較于其他電池的疊層,研發(fā)周期和研發(fā)難度相對較小,鈣鈦礦-異質(zhì)結(jié)疊層電池的商品化、量產(chǎn)化的進程更有競爭力。
時代周報記者了解到,寶馨科技的鈣鈦礦-異質(zhì)結(jié)疊層電池僅需對異質(zhì)結(jié)產(chǎn)線增加鍍膜和涂覆的工序,共線率極高,寶馨科技最新工廠已做好預(yù)留,為后續(xù)升級做好全面準備。
上述寶馨科技相關(guān)人士告訴時代周報記者,公司的異質(zhì)結(jié)技術(shù)團隊經(jīng)驗豐富,充分掌握異質(zhì)結(jié)進一步降本增效的knowhow點,“去年下半年在銀包銅、背面AZO、無主柵、120um及以下的薄片化等技術(shù)的應(yīng)用下,加之足量產(chǎn)能的議價能力,量產(chǎn)成本有望降低到PERC光伏電池之下,市場化競爭力非常強?!?/p>
2023年2月2日,寶馨科技的合資公司—西安寶馨已經(jīng)成立。從股東結(jié)構(gòu)上來看,寶馨科技和其政府合作伙伴大禹集團合計持股約55%左右,是實際控制西安寶馨,該公司的成立意味著雙方合作已經(jīng)正式啟動,寶馨科技的想象空間已經(jīng)升至國內(nèi)光伏電池的龍頭。
“當前鈣鈦礦光伏產(chǎn)業(yè)化最大的障礙即材料穩(wěn)定性較弱、電池壽命較短?!苯K某私募基金人士告訴時代周報記者,寶馨科技所開發(fā)的鈣鈦礦-異質(zhì)結(jié)疊層電池將是替代當前晶硅主流產(chǎn)品的新一代光伏技術(shù)。無論從效率、成本上都遠優(yōu)于當前的晶硅電池,而在壽命和衰減指標上來看與晶硅電池保持一致。“一旦能夠產(chǎn)業(yè)化,這必將是革命性的技術(shù)進步,市場想象空間巨大?!?/p>
關(guān)鍵詞: 鈣鈦礦疊層電池合資公司成立 寶馨科技意欲四年內(nèi)將其實現(xiàn)