新型太阳能电池的下一场盛宴,可能与现在的公司无关( 二 )
除了光电转化效率提升 , 钙钛矿还有第二个“巨型”优点——生产时间短 , 生产效率高 。
晶硅电池的硅料、硅片、电池、组件四大环节 , 需要四个以上不同工厂协作生产 , 即便所有环节无缝对接 , 一片组件完工至少也得三天 。
据协鑫集团旗下协鑫纳米的工作进展 , 100MW级别的钙钛矿单一工厂 , 从玻璃、胶膜、靶材、化工原料投入到组件成型 , 总共只需45分钟 。
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相比之下 , 云泥立判 。
钙钛矿的第三大优点是资本开支低 。
钙钛矿电池结构简单 , 制造工艺流程短 。 这使得材料成本低 , 生产能耗也低 。
以1GW产能投资对比 , 晶硅电池从硅料到组件环节 , 需要大约9亿到10亿元 。 而钙钛矿在技术成熟后 , 投资约为5亿元左右 , 仅为晶硅电池的50% 。
最后一个显著的优势是原材料 。
晶硅电池上游原材料使用多晶硅 , 也就是常说的硅料 。 近两年 , 硅料价格大幅飙升 。
多家企业通过签署长协订单来缓解压力 。 新特能源(1799.HK)与双良节能(600481.SH)“缔结”584.7亿元的“八年之约” , 成交均价28.96万元/吨(含税) 。
通威股份(600438.SH)与美科硅能源、双良硅材料签订的长单协议 , 已逾千亿 。
近期 , 硅料供应仍旧紧张 , 价格破30万/吨 , 甚至无量可签 。
钙钛矿的出现 , 无疑将缓解硅料供不应求的局面 。
晶硅组件中的硅片 , 厚度通常为180微米 。 纯度需要达到99.9999% , 这一过程需要反复提纯 , 消耗大量资源 。
钙钛矿电池原料用量少 , 厚度大概是0.3微米 , 也谈不上稀缺性 。 纯度要求远低于晶硅电池 , 达到95%即可使用 。 单瓦能耗只有晶硅的1/10 。
每块晶硅材料组件消耗1kg硅材料 , 但同样大小的钙钛矿组件仅消耗2g钙钛矿材料 。
从综合成本上来看 , 钙钛矿单瓦仅需0.5元 , 在组件成本中仅占5% , 是晶硅电池极限成本的50% 。
此外 , 钙钛矿与未来的HJT/TOPCON技术兼容 , 钙钛矿-硅异质结叠层电池具备高效率、低成本优势 , 理论极限效率有望达43%以上 , 三叠层电池理论效率可达50%以上 。
综上 , 钙钛矿电池不仅转换效率有质的提升 , 成本优势也远超晶硅电池 , 还可以纾解对于硅料的依赖 。
钙钛矿电池良好的兼容性 , 再结合其他电池技术 , 可使效率大幅提升 , 具备有吸引力的的商用前景 。
如今 , 钙钛矿电池尚处于一片蓝海 , 是一片尚待开采的金矿 。
高景气赛道“卖铲人”
对于制造业而言 , 设备端作为“卖铲人” , 往往是产业中“旱涝保收”的环节 。 毕竟 , 产品落地需要设备先行 。
作为实现碳中和最重要的技术手段 , 光伏产业是拉动经济增长的新引擎 , 关乎能源安全的重要产业 。
根据浙商证券预测 , 未来10年 , 钙钛矿太阳能电池渗透率将增长至30% 。 2030年钙钛矿太阳能电池设备市场空间约805亿元 。
相比晶硅类太阳能电池制备 , 钙钛矿太阳能电池生产设备有了大幅简化 , 主要设备仅包括钙钛矿印刷设备和真空镀膜设备 。
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镀膜设备自PERC电池技术开始 , 便是光伏设备中技术壁垒最高、工艺难度最大 , 投资金额最高的环节 。
京山轻机在钙钛矿镀膜设备这一领域 , 走到了众多供应商前面 。
京山轻机的子公司 , 联合进行技术开发 , 合作建设的第一个100MW钙钛矿电池及组件生产线 , 将由晟成光伏进行设备制造 。
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