田清勇：鈣鈦礦的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展

昆山協(xié)鑫光電材料有限公司總經(jīng)理田清勇：首先介紹一下協(xié)鑫團(tuán)隊(duì)的發(fā)展歷史：協(xié)鑫早期做薄膜電池OPV，2013年轉(zhuǎn)做鈣鈦礦，因?yàn)殁}鈦礦和OPV的結(jié)構(gòu)非常類似，只是把原來(lái)傳統(tǒng)的有機(jī)染料換成了鈣鈦礦有機(jī)和無(wú)機(jī)雜化的染料。2014年我們投建了全球第一條中試規(guī)模的鈣鈦礦大面積組件生產(chǎn)線，65×45平方厘米，有效面積1000～2000平方厘米。2016年加入?yún)f(xié)鑫集團(tuán)，2019年大尺寸組件獲得了15.3%的效率，現(xiàn)在看起來(lái)不高，但在當(dāng)時(shí)也是全球首屈一指的?；谶@樣的成果，我們?cè)?020～2021年啟動(dòng)了100兆瓦生產(chǎn)線的建設(shè)目標(biāo)，它的尺寸是1×2米，也是匹配當(dāng)時(shí)晶硅的主流產(chǎn)線，166硅片，尺寸差不多也是1×2米，整個(gè)產(chǎn)線的設(shè)計(jì)既有單結(jié)也會(huì)兼顧疊層路線。

近期，基于1×2米三年的開(kāi)發(fā)成果，我們從效率不到10%提升到今年年初的19%，我們認(rèn)為單結(jié)電池已經(jīng)做到了一定技術(shù)水平，但是因?yàn)檎麄€(gè)行業(yè)的發(fā)展，晶硅的成本及效率不斷地發(fā)展，單結(jié)的鈣鈦礦要實(shí)現(xiàn)一個(gè)比較好的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，現(xiàn)在還比較難以實(shí)現(xiàn)，所以在去年年底，我們把公司的重點(diǎn)產(chǎn)品轉(zhuǎn)向鈣鈦礦和晶硅的疊層產(chǎn)品，目前我們的疊層組件效率，兩平方左右的已經(jīng)超過(guò)26%，我們認(rèn)為它已經(jīng)具有了一定的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力水平，并且我們已經(jīng)啟動(dòng)融資，啟動(dòng)建設(shè)，計(jì)劃在明年推出1.2×2.4米鈣鈦礦晶硅的疊層組件產(chǎn)品。

重點(diǎn)介紹一下我們有競(jìng)爭(zhēng)力產(chǎn)品的技術(shù)方案，從19%的單結(jié)到27%的疊層。我們的產(chǎn)業(yè)相對(duì)于目前的晶硅產(chǎn)業(yè)其實(shí)是一種技術(shù)升級(jí)，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是把現(xiàn)在的晶硅產(chǎn)業(yè)，把前面的玻璃板換成了鈣鈦礦電池，因?yàn)殁}鈦礦電池雖然結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，會(huì)有若干層薄膜結(jié)構(gòu)，還有激光刻線，但是它的整個(gè)厚度只有將近2微米。我們把玻璃換成鈣鈦礦電池之后對(duì)整個(gè)工藝來(lái)講并沒(méi)有特別大的變化，相當(dāng)于在組件廠將組件和傳統(tǒng)晶硅組件層壓在一起，就實(shí)現(xiàn)了一個(gè)新產(chǎn)品的制作。

很多人在擔(dān)心把鈣鈦礦和晶硅合在一起，成本會(huì)不會(huì)特別高，讓市場(chǎng)無(wú)法接受。這一點(diǎn)我們可以通過(guò)兩個(gè)方面來(lái)解釋。首先，我們從電站系統(tǒng)端的成本來(lái)考慮這個(gè)問(wèn)題，因?yàn)檎麄€(gè)系統(tǒng)端有一個(gè)VOS的攤薄，所以本身組件成本就可以比傳統(tǒng)晶硅更高一些，這塊來(lái)自于對(duì)系統(tǒng)端的節(jié)省，是比較容易實(shí)現(xiàn)的。我們認(rèn)為吉瓦級(jí)的產(chǎn)線正常投入使用之后，有26%、27%甚至28%的組件出貨，其實(shí)就可以實(shí)現(xiàn)。

另外一個(gè)難度稍微大一點(diǎn)的，是要實(shí)現(xiàn)鈣鈦礦單瓦組件成本和晶硅單瓦組件成本的打平，主要依賴于效率的提升。相對(duì)于傳統(tǒng)晶硅，物料成本肯定有所增加，要增加若干個(gè)膜層，還要增加工藝，這一塊我們核算過(guò)，在一定的規(guī)模下，可以增加大概20%～30%的成本，可以實(shí)現(xiàn)相對(duì)于傳統(tǒng)晶硅22%～23%效率的提升，這一塊也可以打平。組件端的成本打平比系統(tǒng)端的成本打平難度要高不少。

隨著技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，我們甚至可以做到單瓦疊層組件的成本比單瓦晶硅的成本還要低，當(dāng)然這需要更高的組件效率，需要更好的技術(shù)。

大家還關(guān)心的一點(diǎn)就是鈣鈦礦組件的穩(wěn)定性，作為一個(gè)長(zhǎng)壽命的產(chǎn)品，組件一般要求25年甚至更長(zhǎng)的使用壽命，因?yàn)檫@關(guān)系到投建電站之后長(zhǎng)期收益的計(jì)算。目前我們獲得的成績(jī)是單結(jié)的鈣鈦礦組件已經(jīng)在國(guó)際上最權(quán)威的認(rèn)證結(jié)構(gòu)TUV萊茵獲得了穩(wěn)定性和安全性的測(cè)試，這是在今年5月份獲得的。代表我們單結(jié)組件材料的穩(wěn)定性和效率都已經(jīng)做到可以面向市場(chǎng)，因?yàn)檫@個(gè)標(biāo)準(zhǔn)是基于晶硅的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，晶硅能過(guò)的測(cè)試我們都能完全通過(guò)。對(duì)于鈣鈦礦和晶硅疊層這種全新的產(chǎn)品，肯定還需要重新做一遍認(rèn)證。

我們的未來(lái)規(guī)劃：

技術(shù)上的規(guī)劃，首先要實(shí)現(xiàn)效率提升，要在疊層電池上獲得更高的效率，我們計(jì)劃明年在量產(chǎn)線上作出27%的疊層組件，實(shí)現(xiàn)更好的競(jìng)爭(zhēng)力，而26%、27%的這樣的效率是晶硅單結(jié)組件幾乎無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。

為了配套我們的規(guī)劃，我們?cè)诶ド浇ㄔO(shè)了新的吉瓦級(jí)的基地，目前工程正在如火如荼地的進(jìn)行中，預(yù)計(jì)廠區(qū)將在今年10月份交付使用，產(chǎn)線組件也會(huì)陸續(xù)完成?；芈涑傻臅r(shí)候歡迎大家前來(lái)指導(dǎo)工作，進(jìn)行技術(shù)交流。