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宁德时代启动钙钛矿中试线,电池“新宠”获资本、龙头企业青睐

浏览:     发表时间:2022-05-07 11:53:05 来源:中国化学与物理电源行业协会

5月5日,宁德时代董事长曾毓群在业绩说明会上称,公司钙钛矿光伏电池研究进展顺利,正在搭建中试线,宁德时代参与太阳能光伏电池领域这一事实终于得以确认。

 

事实上,早在2020年9月光伏們曾就宁德时代筹建钙钛矿研究团队进行过报道,不过由于种种原因,彼时该报道并未得到宁德时代的明确回应。

 

根据公开信息,宁德时代新能源科技股份有限公司成立于2011年,是国内率先具备国际竞争力的动力电池制造商之一,专注于新能源汽车动力电池系统、储能系统的研发、生产和销售,致力于为全球新能源应用提供一流解决方案,核心技术包括在动力和储能电池领域,材料、电芯、电池系统、电池回收二次利用等全产业链研发及制造能力。

 

2017年该公司动力锂电池出货量全球遥遥领先,达到11.84GWh。已与国内多家主流车企建立合作关系,并成功在全球市场上占据一席之地,也成为国内率先进入国际顶尖车企供应链的锂离子动力电池制造商。2018年,宁德时代新能源科技股份有限公司在深交所挂牌上市,目前市值8764亿元,是能源电力行业为数不多的千亿市值企业之一。

 

此次宁德时代正式官宣进入钙钛矿领域,或许将会进一步推动这一新型电池技术的落地与产业化。“宁德时代资金充裕,这对产业来说是好事”,有行业人士分析认为,如果宁德时代试图进军光伏产业,与锂电池工艺最为相似的就是钙钛矿,二者都有涂布工艺。不过也有人士解释道,钙钛矿的涂布工艺更为复杂,从长远来看,锂电池的发展空间并不一定比光伏持久。 


事实上,钙钛矿正成为光伏材料界的“宠儿”,从学术研究到产业化团队,钙钛矿吸引了若干科研团队以及企业投身其中。目前,除了杭州纤纳光电、协鑫纳米、牛津光伏之外,还有无锡极电光能、杭州众能光电、致晶科技、上海黎元新能源以及华能旗下清洁能源技术研究院以及国家能源集团等均对钙钛矿展开了深入研究。

 

与晶硅太阳电池需要高纯硅相比,钙钛矿电池只需材料的纯度达到90%,而且采用的低温工艺可以降低能耗,单位面积钙钛矿组件消耗的钙钛矿材料也远低于晶硅组件。因此钙钛矿电池及组件具有极大的成本降低潜力。公开信息显示,当钙钛矿组件产能达到1GW以上时,其成本有望降低到0.6元/W。此外,由于钙钛矿易于修饰改性,其可柔性化、半透明化、轻量化、色彩化也具有广阔的应用潜力空间。


值得注意的是,无论是实验室效率还是产业化进度,钙钛矿都在快速的刷新纪录。在过去十年中,钙钛矿太阳能电池(PSC)的功率转换效率(PCE)从最初的3.8%提高到目前的25.7%,;新式钙钛光伏电池的单层理论效率可达31%,钙钛矿叠层电池,包括晶硅/钙钛矿的双节叠层转换效率可达35%,钙钛矿三节层电池理论效率可达45%以上。

 

从目前钙钛矿的产业化进度来看,进度也远超预期。国内包括杭州纤纳光电、协鑫纳米、华清能院、无锡极电光能等均有一定体量的中试线启动生产。2022年2月15日,由纤纳光电供货的全球首个钙钛矿光伏地面电站开工,该电站装机规模为12MW,大大推进了钙钛矿技术与传统光伏行业的融合,快速促进钙钛矿技术的产业化发展。

 

2021年极电光能20.1%@64cm²钙钛矿组件稳态效率被《Solar Cell efficiency Tables》认定为钙钛矿光伏组件世界最高效率,被Martin Green教授评价为“里程碑”式的成果。近日,300cm²的大组件效率经中国计量科学研究院认证达到18.2%,创造了新的世界纪录。

 

2021年3月9日凌晨2:09 华能清能院世界最大单体钙钛矿电池组件下线,2021年12月完成首批示范钙钛矿组件示范应用。 

 

在2021中国国际太阳能十项全能竞赛(SDC)中,协鑫光电材料有限公司联手西交利物浦大学团队精心打造了一款全球独一无二的project Y钙钛矿小屋成功入围决赛,助力张家口构筑国家可再生能源示范区,为冬奥会提供了源源不断的绿色电源。据悉,小屋外墙采用1米*2米的大尺寸钙钛矿组件搭建而成,这些钙钛矿组建为小屋提供100%绿色能源,发电功率达10千瓦,每年可发出1万度电。

 

事实上,自2009年钙钛矿技术被开始应用于光伏发电领域,经过十多年的发展,效率从3.8%做到了实验室效率25.7%,成为最具商业化的技术材料之一。相较与晶硅,除了从成本上的下降,钙钛矿叠层电池的出现,也意味着钙钛矿并不只是“迭代”,而是一种赋能。它可以通过与晶硅电池、HJT技术叠加,进一步提高存量电池技术的转换效率。

 

近年来,业界普遍认为钙钛矿技术是未来几年最具增长潜力的方向。与此同时,钙钛矿领域的相关企业与研发团队也获得了资本与龙头企业的青睐。据光伏們统计,包括高瓴资本、三峡资本、九智资本、腾飞资本、中海前沿、启迪之星、京能集团、阳光电源、金风科技、长城汽车、碧桂园等均参与了钙钛矿领域的风投或者参股。



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