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此次大会汇集来自产业界和学术界的专家和领导者,分享全球和中国钙钛矿学术与科研最新进展,关键设备和耗材,钙钛矿产业化技术路径、钙钛矿电池的应用市场潜力与应用前景、钙钛矿和叠层电池转换效率、稳定性与测试标准等议题在实际应用中的进展和经验,促进该技术的产业化进程,提升产业整体竞争力,为钙钛矿太阳能电池行业持续发展提供交流碰撞的后援支持。同时也为业界提供更广泛且具深度的议题研讨,帮助推升产业链各企业之间的互动与合作。
在本次大会上,大正微纳 常务副总 虞旺发表了题为《柔性钙钛矿在全球市场的应用与前景》的演讲。
虞旺(大正微纳 常务副总)在演讲中介绍了大正微纳科技在柔性钙钛矿太阳能电池领域的最新进展。大正微纳专注于新型柔性钙钛矿薄膜太阳能电池组件及相关精密设备制造,已打通平米级柔性钙钛矿工艺,并稳步推进厦门100MW产线建设。公司产品广泛应用于便携式电子设备、可穿戴设备及物联网领域,市场需求强劲。虞总强调,柔性钙钛矿太阳能电池因其轻薄、可弯曲的特性,有望成为这些设备的理想电源解决方案,推动行业发展。大正微纳期待与各方合作,共同推进柔性钙钛矿的商业化进程。
以下是演讲全文:
非常感谢主办方势银,能在当前经济环境和整个行业背景下组织今天的会议,实属不易。这是我今年参加的会议中,人数也是数一数二的,非常感谢。
接下来,我将从公司简介、行业进展、市场需求、应用前景四个部分来为大家介绍柔性钙钛矿组件。
01
大正(江苏)微纳科技有限公司成立于2018年,是一家专业从事新型柔性钙钛矿薄膜太阳能电池组件、钙钛矿晶硅叠层电池以及相关精密设备制造的国家高新技术企业 。
公司前身为“领旺光伏”,于 2016 年在上海成立,2019年正式签约落户镇江高新区半导体产业园。
2023年8月,大正(厦门)微纳科技成立,正式进入柔性钙钛矿量产准备期。产能下限:100 MW。
钙钛矿行业有一个有趣的现象,即各大厂商的产能不断提升,大家都对此充满热情。从各家情况来看,协鑫的路径走得非常稳健,他们的生产线晶硅和钙钛矿加起来总产能大约为500兆瓦,因此钙钛矿组件的产能不会太高。主要原因是我们现在在市场上面临的直接竞争对手是晶硅组件。
今天早上的圆桌会议上,中石油的一位领导说了一句令人深思的话:“钙钛矿市场留给你们的时间不多了,如果你们的效率能够接近晶硅,寿命甚至更长的情况下,或许还有机会。”但实际上,钙钛矿组件有更多的发展潜力。目前,我们0.6米×1.2米的中试线在镇江生产,非常艰辛。我们也在努力进行户外实证测试,目前可以做到几千瓦级别的组件,还未达到兆瓦级别。2023年初,我们开始了这项实证测试,至今已有一年半的时间。与CPVT的检测相比,这次的实证虽然简单,但采集电流电压并通过MPPT的方式与之前几乎一致。
我们最早的组件经历过严冬大雪和今年台风,镇江的树木都被吹倒了,但组件依然完好无损。
由此可见,如果柔性钙钛矿组件能够与建筑良好结合,其稳固性和使用寿命是有保障的。目前这套系统仍在稳定运行。从我们自己的评估来看,尽管这些组件的寿命和稳定性仍有待提高,但它们已经能够稳定运行一年半的时间。
02
· 行业变化
随着科学问题逐渐解决,接下来的问题将是工程迭代。相对于柔性钙钛矿组件而言,市场上目前没有太多的竞争对手,价格也较高,市场规模也不大,对我们来说是一个不错的机遇。全球范围内,尤其是日本政府,正在积极促进柔性钙钛矿组件的产业化。早在2014年到2015年间,人们已经开始关注钙钛矿技术。
最初,大家发现钙钛矿组件很难制作出来,因为不清楚需要在低湿环境下操作,也不知道要在手套箱中进行生产,所以那时主要依靠运气。如果学校所在地较干燥,就更容易生产出来。我的合伙人在厦门,那里湿度高达90%,压力就很大。后来,世界最高效率不断刷新,这说明钙钛矿技术仍有很大的潜力。
此后,钙钛矿技术开始向大面积化方向发展,从实验室转向工业生产,再从成品到户外应用和商业销售。商业销售是整个行业存在的价值。很高兴看到现在已经有了兆瓦级别的户外实证,这标志着钙钛矿已经进入销售阶段,不再仅仅是实验室中的研究。大家也在努力进行商业销售,尽管目前最多也只能提供几千瓦级别的组件,且主要用于内部股东。
· 行业玩家
全球范围内,不仅中国在关注钙钛矿技术,美国First Solar和日本也在加大投入。尽管我国在晶硅行业拥有绝对优势,但如果其他国家能够自主发展钙钛矿技术,可能会对我们形成各种制裁。目前,地方政府已经无法提供政策性支持,因为已经受到过多的制裁。
· 商业化应用
关于商业化的应用实例,最早的是纤纳的兆瓦级实证,已经积累了很长时间的数据。我认为,产业化的过程是一步步推进的,不可能一开始就要求新产品具有与晶硅组件相同的寿命。但通过几代产品的迭代,其使用寿命应能迅速提升。我们也进行了自己的实证测试,尽管柔性组件较为脆弱,但在高温、低温条件下表现良好。另一个好消息是,牛津光伏已经从欧洲出货到美国实现了商用,这意味着叠层产品也可能很快进入市场。
柔性钙钛矿组件商业化时间。全球范围内,日本的积水化学公司是一个值得关注的例子。日本政府给予了该公司巨额补贴,约647亿日元,相当于大正创业至今的总投入。他们的目标是在2030年前实现产业化。尽管他们资金充足,但计划进展缓慢。相比之下,我们必须加快步伐,尽快推广产品。
在日本创业相对容易,只需向政府表示打算从事钙钛矿研究,就能获得相应支持。在中国则较为困难。
03
谈到市场需求,根据百度文库的数据,柔性钙钛矿组件可以应用于便携式电子产品、可穿戴设备、物联网和建筑光伏一体化等领域。除此之外,还有更多潜在的应用。
首先,柔性钙钛矿组件的应用主要集中在电子级别,如物联网和移动便携设备。我们曾接到过一些奇特的应用请求,比如用于耳机和电子门锁。柔性钙钛矿组件也可用于电子价签,提升其寿命,尽管这会减少销量,但仍有市场需求。
其次,柔性钙钛矿组件在车辆和公共遮阳棚等领域的应用潜力巨大。车辆市场尤其庞大,因此丰田通商已对大正进行正式投资。当然,柔性组件可用于轻便的停车棚,简化安装流程,并扩展至便捷的充电系统。
最后,柔性钙钛矿组件在建筑领域的应用广泛。大正已开发出厚度仅100微米的组件,适用于卷绕式窗帘等场景。这种组件可以卷曲至直径一厘米,适用于多种建筑表面。
04
· 市场预期
从产业规模方面来看,截至2023年底,全球光伏组件产能和产量分别达1103GW、612.2GW。从组件生产类型来看,晶硅组件依然是市场主流。全球光伏组件生产制造重心在中国大陆,中国大陆产能达到920GW,约占全球总产能的83.4%。
对柔性钙钛矿而言法规方面是一大困难点,美国和欧洲的标准复杂多样,中国虽相对统一,但仍需应对不同地区的特殊要求。日本因地震频发,更倾向于轻质化组件。
· 抓住晶硅差异化市场
柔性钙钛矿组件的应用还包括汽车市场,每年约有9000万辆新车,若渗透率达到10%,将产生巨大的市场需求。此外,房车和大巴等特种车辆因为渗透率高,所以也是重要市场。另外阳台光伏在欧洲市场增长迅速,柔性组件更适合家庭自建房屋的安装。
柔性钙钛矿组件的研发需要材料商和应用方的支持。许多应用方已成为大正的股东,共同推进柔性钙钛矿组件的应用。钙钛矿技术有望成为薄膜太阳能领域中最具竞争力的技术,但仍有很长的路要走。创业之路艰辛,我们需要共同努力,推动钙钛矿技术的应用和发展。如有技术交流或项目合作的需求,欢迎大家与我们联系。谢谢大家。