【專訪】極電光能總裁于振瑞:三年后鈣鈦礦光伏產品能和晶硅直接競爭
10月13日,無錫極電光能科技有限公司(下稱極電光能)Pre-A輪融資發布會在江蘇無錫舉行。這是極電光能首次對外融資,共募集資金2.2億元。
極電光能由長城控股集團投資,是國內鈣鈦礦技術產業化開發頭部企業之一。
上半年,極電光能在63.98平方厘米的鈣鈦礦光伏組件上,實現了20.5%的光電轉換效率。這是目前全球范圍內大面積鈣鈦礦組件效率的最高紀錄。
當下光伏技術以晶硅路線為主流,但近年業內多認為,其轉換效率的提升已逐漸接近瓶頸,行業亟需新一輪的技術變革。
鈣鈦礦技術因此被寄予厚望。相比傳統太陽能轉化方式,鈣鈦礦太陽能電池更高效且更便宜,因此被列入第三代太陽能電池。但其仍處于產業化初期,產業鏈還不完善,諸多問題等待解決。
當下光伏產業鏈上下游發展存在失衡,硅料等原材料漲價兇猛,下游承受重壓。這一背景下,是否會促進鈣鈦礦等新技術的發展呢?
近日,界面新聞記者專訪了極電光能聯合創始人、總裁于振瑞,就當下光伏產業鏈情況、新一代光伏電池技術以及鈣鈦礦商業化應用前景等話題進行了探討。
于振瑞曾任職于天津力神、中興能源等公司,擁有35年光伏從業經驗,先后從事電池、晶硅太陽電池、光伏系統、鈣鈦礦太陽電池的研發及半導體納米材料的開發等。
以下為訪談實錄,刊發時有所刪節。
無錫極電光能科技有限公司總裁于振瑞 圖片來源:極電光能
界面新聞:怎么看待今年光伏產業鏈上下游關系?
于振瑞:晶硅光伏技術中,上下游產業鏈包括硅料、硅片、電池、組件等環節。當下面臨的是全產業鏈漲價。
晶硅光伏產業鏈的一大特點是上下游較長,只要上游有所變動,就將對下游造成很大影響,整體波動較大。上游硅料和硅片環節用電量較大,而目前正處于“能耗雙控”的背景中,電價也在上漲,對硅料硅片的影響很大。
由此看來,晶硅光伏組件的降本能否達到原來預期,恐怕需重新評估。
中國光伏行業協會此前預計,未來五、六年內,晶硅光伏組件的成本將在每瓦0.95-1元左右。目前看要打個問號。
界面新聞:全產業鏈漲價背景下,此前預估的今年新增裝機量還能實現嗎?目前情況該如何破局?
于振瑞:今年光伏電站建設已沒有國家補貼。有分析報告指出,在無補貼情況下,下游電站建設者能承受的最高組件價格約為每瓦1.8元,但目前最新的組件報價已超過2元,重回“2元時代”。
有些光伏訂單可能面臨需要跟客戶重新商議價格,或者推遲交貨日期。
年初,中國光伏協會預計今年新增裝機量為55-65 GW。現在看,存在很大挑戰。
鑒于晶硅較長的產業鏈,目前還未看到好的辦法來實現破局。
界面新聞:那這是否為鈣鈦礦電池等新型光伏技術,提供了發展機會?
于振瑞:對鈣鈦礦技術而言,可能是提供了一個機會窗口。
鈣鈦礦電池技術產業鏈很短,沒有“上游原材料漲價”的問題。除去封裝材料等,鈣鈦礦組件中幾層功能膜層的材料成本,每瓦只需要幾分錢。電力和原材料的漲價,對鈣鈦礦組件的成本影響很小。
因此,相較于晶硅光伏組件,鈣鈦礦光伏組件的成本優勢更大。
實驗測算數據顯示,假如2025年晶硅組件成本降到每瓦1元,屆時鈣鈦礦組件在達到數十吉瓦的規模下,成本或下降至每瓦0.7元甚至更低。
界面新聞:晶硅光伏技術也在推陳出新,比如以異質結、Topcon等為代表的N型電池技術。您怎么看未來新一代光伏技術的選擇?
于振瑞:當下新一代技術選擇主要以N型為主。對于Topcon和異質結(HIT)技術哪個占優,目前各家觀點不太一樣。
很多廠家布局Topcon路線,主要基于它的多項優勢,例如產業鏈升級的投資較少,能夠充分利用已有的龐大PERC電池產能。
異質結電池的工藝制程短、工序較少,設備的降本空間大。和Topcon相比,異質結電池片還有溫度系數低等優勢。
但異質結技術本身也有一些問題需要解決,比如生產線成本、原材料需求等。如果異質結技術的這些問題得到解決的化,未來會有很強的競爭力。
若跳出晶硅技術的局限,考慮疊層技術,鈣鈦礦和異質結更適合做疊層。相對而言,如果Topcon要和鈣鈦礦做疊層,需要其本身的結構和制造工藝做出較大的改變。
界面新聞:極電光能目主要進行單結鈣鈦礦技術研究,之后會考慮做晶硅疊層電池嗎?
于振瑞:極電光能認為,單結鈣鈦礦光伏組件會在國內率先實現產業化,但是與晶硅的疊層電池也是未來的主要產品形態之一。
極電光能已計劃明年啟動與晶硅疊層的技術開發。
晶硅表面是凹凸不平的金字塔形式。極電光能的鈣鈦礦制備技術可兼容疊層電池的制備,這是我們的技術優勢所在。
界面新聞:目前市場對鈣鈦礦技術的接受程度如何?在晶硅電池的強勢包圍下,要如何奪取市場?
于振瑞:鈣鈦礦技術與晶硅直接競爭為時尚早,可能還需要2-3年。
但在目前階段,鈣鈦礦電池在光伏建筑一體化(BIPV)上已有足夠的競爭力,可以避開與晶硅電池的直接競爭。這也是現階段鈣鈦礦電池最好的產業化路徑之一。
極電光能會首先切入光伏建筑一體化(BIPV)這一應用市場,去做鈣鈦礦幕墻產品。
幕墻需要透明且追求外觀,這是晶硅技術的短板。但鈣鈦礦技術能夠做到美觀且半透明。這是它優于晶硅光伏產品的地方。
光伏行業主要看重三要素,成本、效率、壽命。
鈣鈦礦光伏組件的效率高、成本低,這是它優于這個細分市場上現有其它產品的地方。所以鈣鈦礦光伏產品切入BIPV市場之后,會有很強的競爭力。
預計2024年左右,鈣鈦礦光伏產品已成熟到一定程度,可以具備和晶硅光伏組件直接競爭的條件。對極電光能而言,這也將是一個重要節點。
界面新聞:所以極電光能會首先以BIPV這一應用場景為戰略中心?
于振瑞:極電光能正在建設鈣鈦礦試制線,預計明年投產,設計效率不低于18%。此項目產品的尺寸為1.2×0.6平米,規模產能是150兆瓦,是目前全球在建規模最大鈣鈦礦項目。
這一試制線,既能生產鈣鈦礦的標準組件,同時也能生產應用于BIPV的建材。近兩年內,公司的主要戰場還是BIPV領域。
要實現碳減排,建筑行業是一大重要領域。隨著建筑行業的碳排放越來越受重視,光電建筑也會被越來越多的人接受。
界面新聞:在疊層電池片方面,極電光能是否考慮和目前的晶硅龍頭企業合作?
于振瑞:我們持開放態度。如果外部存在合適的晶硅合作伙伴,會考慮進行合作,這樣可以實現優勢互補,加快技術和產品開發進展。
極電光能本身計劃明年啟動疊層電池的開發工作。
界面新聞:薄膜技術曾扮演闖入者的角色,風光一時,但目前聲勢已不在。鈣鈦礦技術如何避免重蹈覆轍,有哪些優勢可以保證?
界面新聞:在鈣鈦礦技術開發及提升的過程中,需要克服的挑戰有哪些?
于振瑞:第一個挑戰是,如何把組件做到平米尺寸的同時,仍然保持組件有較高的效率。
這涉及到技術路線的選擇,是工藝和設備方面等工程性質的問題。具體講就是,如何保證在平米尺寸上將膜層做均勻、把控好質量。
第二個挑戰是,如何讓大家都相信鈣鈦礦組件能達到25年的壽命。這涉及到材料體系、器件結構和封裝等問題。
業內對鈣鈦礦仍有穩定性的質疑,主要原因是鈣鈦礦技術最初就給人留下了不穩定的印象。
要扭轉這一印象,需要大量的數據,尤其是室外實際運行的數據,還需要補充和完善。
目前室內測試中,即使按照比標準規定更嚴苛的條件進行加速老化,鈣鈦礦組件仍然能夠通過測試,即功率衰退小于5%。鈣鈦礦壽命達到25年時沒有問題的。
界面新聞:您怎么看明年的光伏行業,會發生很大變化嗎?
于振瑞:今年是一個特殊的年份,受到原材料漲價影響,價格上升。預計明年下半年價格會有所回落。
今年的光伏裝機目標可能達不到年初預期,但和去年相比仍將保持增長趨勢,明年也會在今年基礎上進一步增加。