寧德時代啟動鈣鈦礦中試線，電池“新寵”獲資本、龍頭企業(yè)青睞

5月5日，寧德時代董事長曾毓群在業(yè)績說明會上稱，公司鈣鈦礦光伏電池研究進(jìn)展順利，正在搭建中試線，寧德時代參與太陽能光伏電池領(lǐng)域這一事實終于得以確認(rèn)。

事實上，早在2020年9月光伏們曾就寧德時代籌建鈣鈦礦研究團(tuán)隊進(jìn)行過報道，不過由于種種原因，彼時該報道并未得到寧德時代的明確回應(yīng)。

根據(jù)公開信息，寧德時代新能源科技股份有限公司成立于2011年，是國內(nèi)率先具備國際競爭力的動力電池制造商之一，專注于新能源汽車動力電池系統(tǒng)、儲能系統(tǒng)的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售，致力于為全球新能源應(yīng)用提供一流解決方案，核心技術(shù)包括在動力和儲能電池領(lǐng)域，材料、電芯、電池系統(tǒng)、電池回收二次利用等全產(chǎn)業(yè)鏈研發(fā)及制造能力。

2017年該公司動力鋰電池出貨量全球遙遙領(lǐng)先，達(dá)到11.84GWh。已與國內(nèi)多家主流車企建立合作關(guān)系，并成功在全球市場上占據(jù)一席之地，也成為國內(nèi)率先進(jìn)入國際頂尖車企供應(yīng)鏈的鋰離子動力電池制造商。2018年，寧德時代新能源科技股份有限公司在深交所掛牌上市，目前市值8764億元，是能源電力行業(yè)為數(shù)不多的千億市值企業(yè)之一。

此次寧德時代正式官宣進(jìn)入鈣鈦礦領(lǐng)域，或許將會進(jìn)一步推動這一新型電池技術(shù)的落地與產(chǎn)業(yè)化。“寧德時代資金充裕，這對產(chǎn)業(yè)來說是好事”，有行業(yè)人士分析認(rèn)為，如果寧德時代試圖進(jìn)軍光伏產(chǎn)業(yè)，與鋰電池工藝最為相似的就是鈣鈦礦，二者都有涂布工藝。不過也有人士解釋道，鈣鈦礦的涂布工藝更為復(fù)雜，從長遠(yuǎn)來看，鋰電池的發(fā)展空間并不一定比光伏持久。

事實上，鈣鈦礦正成為光伏材料界的“寵兒”，從學(xué)術(shù)研究到產(chǎn)業(yè)化團(tuán)隊，鈣鈦礦吸引了若干科研團(tuán)隊以及企業(yè)投身其中。目前，除了杭州纖納光電、協(xié)鑫納米、牛津光伏之外，還有無錫極電光能、杭州眾能光電、致晶科技、上海黎元新能源以及華能旗下清潔能源技術(shù)研究院以及國家能源集團(tuán)等均對鈣鈦礦展開了深入研究。

與晶硅太陽電池需要高純硅相比，鈣鈦礦電池只需材料的純度達(dá)到90%，而且采用的低溫工藝可以降低能耗，單位面積鈣鈦礦組件消耗的鈣鈦礦材料也遠(yuǎn)低于晶硅組件。因此鈣鈦礦電池及組件具有極大的成本降低潛力。公開信息顯示，當(dāng)鈣鈦礦組件產(chǎn)能達(dá)到1GW以上時，其成本有望降低到0.6元/W。此外，由于鈣鈦礦易于修飾改性，其可柔性化、半透明化、輕量化、色彩化也具有廣闊的應(yīng)用潛力空間。

華能集團(tuán)鈣鈦礦光伏電站發(fā)展歷程

值得注意的是，無論是實驗室效率還是產(chǎn)業(yè)化進(jìn)度，鈣鈦礦都在快速的刷新紀(jì)錄。在過去十年中，鈣鈦礦太陽能電池(PSC)的功率轉(zhuǎn)換效率(PCE)從最初的3.8%提高到目前的25.7%，;新式鈣鈦光伏電池的單層理論效率可達(dá)31%，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)35%，鈣鈦礦三節(jié)層電池理論效率可達(dá)45%以上。

從目前鈣鈦礦的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)度來看，進(jìn)度也遠(yuǎn)超預(yù)期。國內(nèi)包括杭州纖納光電、協(xié)鑫納米、華清能院、無錫極電光能等均有一定體量的中試線啟動生產(chǎn)。2022年2月15日，由纖納光電供貨的全球首個鈣鈦礦光伏地面電站開工，該電站裝機(jī)規(guī)模為12MW，大大推進(jìn)了鈣鈦礦技術(shù)與傳統(tǒng)光伏行業(yè)的融合，快速促進(jìn)鈣鈦礦技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

2021年極電光能20.1%@64cm²鈣鈦礦組件穩(wěn)態(tài)效率被《Solar Cell efficiency Tables》認(rèn)定為鈣鈦礦光伏組件世界最高效率，被Martin Green教授評價為“里程碑”式的成果。近日，300cm²的大組件效率經(jīng)中國計量科學(xué)研究院認(rèn)證達(dá)到18.2%，創(chuàng)造了新的世界紀(jì)錄。

2021年3月9日凌晨2:09 華能清能院世界最大單體鈣鈦礦電池組件下線，2021年12月完成首批示范鈣鈦礦組件示范應(yīng)用。

在2021中國國際太陽能十項全能競賽(SDC)中，協(xié)鑫光電材料有限公司聯(lián)手西交利物浦大學(xué)團(tuán)隊精心打造了一款全球獨(dú)一無二的project Y鈣鈦礦小屋成功入圍決賽，助力張家口構(gòu)筑國家可再生能源示范區(qū)，為冬奧會提供了源源不斷的綠色電源。據(jù)悉，小屋外墻采用1米*2米的大尺寸鈣鈦礦組件搭建而成，這些鈣鈦礦組建為小屋提供100%綠色能源，發(fā)電功率達(dá)10千瓦，每年可發(fā)出1萬度電。

事實上，自2009年鈣鈦礦技術(shù)被開始應(yīng)用于光伏發(fā)電領(lǐng)域，經(jīng)過十多年的發(fā)展，效率從3.8%做到了實驗室效率25.7%，成為最具商業(yè)化的技術(shù)材料之一。相較與晶硅，除了從成本上的下降，鈣鈦礦疊層電池的出現(xiàn)，也意味著鈣鈦礦并不只是“迭代”，而是一種賦能。它可以通過與晶硅電池、HJT技術(shù)疊加，進(jìn)一步提高存量電池技術(shù)的轉(zhuǎn)換效率。

近年來，業(yè)界普遍認(rèn)為鈣鈦礦技術(shù)是未來幾年最具增長潛力的方向。與此同時，鈣鈦礦領(lǐng)域的相關(guān)企業(yè)與研發(fā)團(tuán)隊也獲得了資本與龍頭企業(yè)的青睞。據(jù)光伏們統(tǒng)計，包括高瓴資本、三峽資本、九智資本、騰飛資本、中海前沿、啟迪之星、京能集團(tuán)、陽光電源、金風(fēng)科技、長城汽車、碧桂園等均參與了鈣鈦礦領(lǐng)域的風(fēng)投或者參股。