$京山輕機(jī)(SZ000821)$ $寧德時(shí)代(SZ300750)$ 昨天詳細(xì)給各位朋友介紹了鈣鈦礦光伏材料，鈣鈦礦光伏電池，以及它們的優(yōu)劣勢。$隆基股份(SH601012)$
今天細(xì)講一下鈣鈦礦光伏電池在全球的發(fā)展現(xiàn)狀
一、美國
1.美國政府對(duì)鈣鈦礦光伏電池的政策
a. 美國能源部太陽能技術(shù)辦公室通過不同的項(xiàng)目支持了處于不同發(fā)展階段的各種鈣鈦礦初創(chuàng)公司。這些公司包括Beyond Silicon、BlueDot Photonics、CubicPV、能源材料公司、First Solar、GVD Corporation、Nanosonic、nTact、Optigon、Swift Solar和Tandem PV。為了增加從事鈣鈦礦商業(yè)化工作的公司的多樣性，美國能源部太陽能技術(shù)辦公室推出了鈣鈦礦創(chuàng)業(yè)獎(jiǎng)，為新公司（2020 年 10 月 16 日之后成立）提供種子資金。更成熟的初創(chuàng)公司有資格獲得由科學(xué)辦公室和美國能源部太陽能技術(shù)辦公室和競爭力團(tuán)隊(duì)聯(lián)合開展的小企業(yè)創(chuàng)新研究 (SBIR) 資助計(jì)劃。
b. 2021年4月25日，美國能源部(DOE)在其網(wǎng)站公布了2021年鈣鈦礦太陽能電池研發(fā)和量產(chǎn)資助項(xiàng)目: (網(wǎng)頁鏈接)。
DOE共資助總金額達(dá)4000萬美元（約2億7千萬人民幣），資助項(xiàng)目22項(xiàng)。資助項(xiàng)目分為：第一組：器件研發(fā)（轉(zhuǎn)換效率和穩(wěn)定性）（TOPIC AREA 1: Device R&D (Efficiency and Stability)）；第二組：量產(chǎn)開發(fā)（TOPIC AREA 2: Manufacturing R&D）；第三組：驗(yàn)證和融資中心（TOPIC AREA 3: Validation and Bankability Center）。這些項(xiàng)目將促進(jìn)鈣鈦礦光伏器件和制造研發(fā)的發(fā)展，并通過新建一個(gè)1400萬美元的測試中心對(duì)新型鈣鈦礦器件的性能進(jìn)行中立、獨(dú)立的驗(yàn)證。
2.美國鈣鈦礦電池公司的相關(guān)信息
2022年4月，美國鈣鈦礦公司Tandem PV完成了1200萬美元A輪融資的前半部分，此前，公司稱600萬美元資金將用于在加州San Jose總部建設(shè)一處試點(diǎn)生產(chǎn)廠。專注于美國市場的Tandem PV公司將使用這筆投資生產(chǎn)其首個(gè)商業(yè)級(jí)串聯(lián)太陽能組件，旨在為客戶提供更高效、更實(shí)惠的太陽能。
Tandem PV專門從事“超高效”串聯(lián)金屬鈣鈦礦太陽能組件生產(chǎn)。通過利用鈣鈦礦涂層的前玻璃，將硅太陽能組件轉(zhuǎn)變?yōu)楦咝Т?lián)太陽能組件。
Tandem PV是由材料學(xué)博士Colin Bailie和太陽能行業(yè)的中堅(jiān)力量、韓華(Hanwha)太陽能前CTO Chris Eberspacher共同創(chuàng)立的。
聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官Bailie表示，'我們獲得了戶用太陽能安裝商、終端用戶、設(shè)備分銷商和公用事業(yè)公司的強(qiáng)大市場推動(dòng)力。這一行業(yè)為使用更可持續(xù)、更高效和更經(jīng)濟(jì)的太陽能電池組件做好了準(zhǔn)備。'
Eberspacher表示：“Tandem PV正在全美和全球快速開發(fā)、演示并實(shí)現(xiàn)鈣鈦礦和硅串聯(lián)太陽能組件的商業(yè)化?！?br> Tandem在一份媒體報(bào)道中表示，本輪融資由早期風(fēng)險(xiǎn)投資公司Bioeconomy Capital通過其新的Planetary Technologies基金牽頭，參與方包括一家國際太陽能制造商和一家美國公用事業(yè)公司。
（持續(xù)更新）
二、韓國
1.韓國政府對(duì)鈣鈦礦光伏電池的政策
韓國貿(mào)易，工業(yè)和能源部（MOTIE）已發(fā)布了針對(duì)國內(nèi)太陽能組件行業(yè)的新路線圖，該路線圖計(jì)劃大力投資于高效，昂貴的產(chǎn)品，例如基于串聯(lián)太陽能電池的面板。
根據(jù)該文件，韓國國內(nèi)太陽能制造商和研究機(jī)構(gòu)期望基于硅和鈣鈦礦的串聯(lián)太陽能電池技術(shù)將成為下一代光伏產(chǎn)品最有希望的候選者。據(jù)MOTIE稱，韓國半導(dǎo)體和顯示行業(yè)可能會(huì)通過提供其在硅產(chǎn)品和薄膜開發(fā)方面的專業(yè)知識(shí)，在這一過渡中發(fā)揮決定性作用。
MOTIE表示，未來五年，約有1900億韓元（1.597億美元）的公共投資將用于串聯(lián)光伏技術(shù)的研究，希望到2023年達(dá)到26％的效率，到2030年達(dá)到35％的效率。此外，計(jì)劃再撥款250億韓元，建設(shè)100兆瓦的研發(fā)設(shè)施，以測試TOPCon，異質(zhì)結(jié)和串聯(lián)太陽能技術(shù)。
2.韓國鈣鈦礦電池公司的相關(guān)信息
2021年，韓國太陽能組件制造商韓華QCells電池公司將在未來五年內(nèi)投資1.5萬億韓元（12.8億美元），以擴(kuò)大太陽能組件的制造能力，并增加其本國的研發(fā)活動(dòng)。此次投資承諾中的部分資金將投向TOPCon和tandem鈣鈦礦技術(shù)，擴(kuò)大的生產(chǎn)能力將包括鈣鈦礦和TOPCon生產(chǎn)線，但目前還不確定具體的生產(chǎn)能力，沒有提供進(jìn)一步的細(xì)節(jié)。
2021年12月，韓華 Q Cells 牽頭的鈣鈦礦-晶硅疊層電池技術(shù)被選中參與一項(xiàng)為期三年的韓國國家項(xiàng)目，開發(fā)和商業(yè)化具有高耐久性和高效率的鈣鈦礦晶硅太陽能電池。
韓國業(yè)界普遍認(rèn)為，通過將鈣鈦礦電池串聯(lián)在晶硅電池表面，可以最大化利用太陽能光譜能量，獲得比單純晶硅電池或鈣鈦礦電池更高的光電轉(zhuǎn)化效率。而這也被認(rèn)為是第三代太陽能電池技術(shù)與第二代太陽能電池技術(shù)完美的結(jié)合，只需將單獨(dú)的電池串聯(lián)連接，保證通過每個(gè)電池的電流相同。目前的鈣鈦礦主流產(chǎn)業(yè)化研究都看重疊層電池的未來，晶硅技術(shù)研究人員，特別是異質(zhì)結(jié)電池技術(shù)研究人員也非常認(rèn)可鈣鈦礦-晶硅疊層技術(shù)。
韓華 Q Cells作為全球晶硅組件出貨量前十的海外玩家，最初收購Q CELLS的目的就是為了保持電池技術(shù)的領(lǐng)先優(yōu)勢，但最近幾年除了與隆基、晶科等為了PERC專利權(quán)屢屢糾纏外，很少見其它技術(shù)上的突破。為了確保韓國光伏技術(shù)的競爭優(yōu)勢，韓國能源技術(shù)評(píng)估與規(guī)劃研究所 (KETEP)和兩家研究機(jī)構(gòu)、三所大學(xué)等與韓華簽署了一項(xiàng)協(xié)議，共同研究鈣鈦礦-晶硅電池疊層技術(shù)，確保韓國擁有基礎(chǔ)材料的原創(chuàng)技術(shù)，促進(jìn)下一代太陽能電池組件的商業(yè)化，提升在全球太陽能市場的競爭力。
三、日本
1.日本政府對(duì)鈣鈦礦光伏電池的政策
2021年，日本國會(huì)參議院正式通過了修訂后的《全球變暖對(duì)策推進(jìn)法》，以立法的形式明確了日本政府提出的到2050年實(shí)現(xiàn)碳中和的目標(biāo)。成為又一公布碳中和期限的光伏強(qiáng)國。
在重點(diǎn)任務(wù)中，《全球變暖對(duì)策推進(jìn)法》對(duì)于光伏發(fā)展的看法，認(rèn)為要加快包括鈣鈦礦太陽電池在內(nèi)的具有發(fā)展前景的下一代太陽電池技術(shù)研發(fā)、示范和部署；加大太陽能建筑的部署規(guī)模，推進(jìn)太陽能建筑一體化發(fā)展。
鈣鈦礦太陽電池屬于第三代太陽能電池，鈣鈦礦型的有機(jī)金屬鹵化物半導(dǎo)體作為吸光材料的太陽能電池，和目前主流的晶硅太陽能電池在成本和技術(shù)路線上都有較大區(qū)別。
日本想要通過發(fā)展鈣鈦礦太陽能電池為碳中和目標(biāo)助力，很有可能包含了要避開中國光伏企業(yè)的意圖，但目前在鈣鈦礦太陽能電池沒有較為領(lǐng)先的企業(yè)。
2.日本鈣鈦礦電池公司的相關(guān)信息
2019年11月，日本松下公司的鈣鈦礦組件效率創(chuàng)新高，在800-6500cm2級(jí)別的組件面積上獲得16.1%的光電轉(zhuǎn)換效率。
日本電子制造商東芝Toshiba2021年9月宣布，基于703 cm2 的聚合物薄膜鈣鈦礦光伏組件的光電轉(zhuǎn)換效率達(dá)到了15.1%。
四、歐洲
歐洲光伏產(chǎn)業(yè)正在持續(xù)失去陣地。歐洲的光伏電池和組件制造商數(shù)量目前處于兩位數(shù)的低位。而破產(chǎn)案例的數(shù)量則持續(xù)攀升。歐洲鈣鈦礦倡議行動(dòng)（EPKI）的成員國們認(rèn)為鈣鈦礦技術(shù)可以彌補(bǔ)這一差距。考慮到歐洲光伏產(chǎn)業(yè)在過去的10-12年中的災(zāi)難性記錄，如今愿意投資光伏技術(shù)的歐洲企業(yè)實(shí)在是太少了。在歐盟，鈣鈦礦研究被分散在許多國家，其中EPKI傘下有超過65個(gè)研究機(jī)構(gòu)。
五、中國
1.中國政府對(duì)鈣鈦礦光伏電池的政策
中國國家能源局與科學(xué)技術(shù)部在2022年4月發(fā)布 十四五能源領(lǐng)域科技創(chuàng)新規(guī)劃
其中在太陽能發(fā)電技術(shù)中明確指出 要開展高效鈣鈦礦電池制備與產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)
中國科技部于2022年初公示 國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“高端功能與智能材料”重點(diǎn)專項(xiàng)立項(xiàng)項(xiàng)目
第一項(xiàng)就為由南方科技大學(xué)牽頭，昆山協(xié)鑫光電材料有限公司、中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院、中國科學(xué)院物理研究所、華中科技大學(xué)作為課題承擔(dān)單位，寧德時(shí)代新能源科技股份有限公司、北京大學(xué)、天津大學(xué)、上海交通大學(xué)作為參與單位的 2021年度國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“高端功能與智能材料”重點(diǎn)專項(xiàng)，“新一代鈣鈦礦太陽能電池關(guān)鍵材料及宏量制備技術(shù)”（項(xiàng)目編號(hào)2021YFB3800100），近日獲得立項(xiàng)公示。項(xiàng)目總預(yù)算超9000萬元，協(xié)鑫光電承擔(dān)子課題“百兆瓦級(jí)鈣鈦礦組件的中試生產(chǎn)”的研究任務(wù)。
2.中國鈣鈦礦電池公司的相關(guān)信息
a.昆山協(xié)鑫光電
昆山協(xié)鑫光電是協(xié)鑫集團(tuán)的子公司，前身為清華大學(xué)化學(xué)系碩士、瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院博士范斌與幾名志同道合的好友創(chuàng)立的惟華光能，專注鈣鈦礦太陽能電池產(chǎn)品開發(fā)。 2011年12月，成立不足一年半的惟華光能企業(yè)已經(jīng)向中國專利局提交了9項(xiàng)專利申請(qǐng)，涉及太陽能電池的封裝結(jié)構(gòu)、有機(jī)太陽能電池結(jié)構(gòu)、有機(jī)太陽能電池保護(hù)結(jié)構(gòu)等。2013年3月，公司建設(shè)國內(nèi)第一條鈣鈦礦太陽能電池卷對(duì)卷印刷生產(chǎn)線，生產(chǎn)了國內(nèi)第一片鈣鈦礦太陽能電池組件，初步建立起了整個(gè)工藝流程的專利保護(hù)體系。
2016年底，惟華光能已成長為國內(nèi)第一家專門從事有機(jī)光伏技術(shù)開發(fā)的企業(yè)，被國內(nèi)行業(yè)巨頭協(xié)鑫集團(tuán)并購，同時(shí)成立蘇州協(xié)鑫納米科技有限公司。范斌與團(tuán)隊(duì)把創(chuàng)業(yè)重心完全轉(zhuǎn)移至更利于企業(yè)發(fā)展的蘇州。
2019年，企業(yè)發(fā)布了其在鈣鈦礦光伏組件技術(shù)方面的突破性進(jìn)展：率先建成10MW級(jí)別大面積鈣鈦礦組件中試生產(chǎn)線，完成了相關(guān)材料合成及制造工藝的開發(fā)。據(jù)了解，該10MW中試生產(chǎn)線所制造的鈣鈦礦光伏組件尺寸為45cm×65cm，光電轉(zhuǎn)化效率達(dá)到15.3％，這不僅是當(dāng)時(shí)全世界范圍內(nèi)最大面積的鈣鈦礦光伏組件，也是效率最高的大面積鈣鈦礦組件。
2019年12月，昆山協(xié)鑫光電材料有限公司正式成立。2020年底，昆山協(xié)鑫光電材料有限公司正式籌建全球首條100MW 鈣鈦礦組件量產(chǎn)線。2021年，企業(yè)完成100MW量產(chǎn)生產(chǎn)線并進(jìn)行試生產(chǎn)，將鈣鈦礦光伏組件面積擴(kuò)大至1m×2m（已經(jīng)達(dá)到晶硅組件的面積），組件光電轉(zhuǎn)化效率提高至18％以上，使光伏發(fā)電的成本低于火電，推動(dòng)清潔能源對(duì)以火電為代表的傳統(tǒng)高污染能源的大規(guī)模替代。這是全球范圍內(nèi)第一條100MW 鈣鈦礦量產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)了從無到有的突破，隨著后續(xù)產(chǎn)能、效率爬坡等不斷地優(yōu)化和調(diào)試，計(jì)劃2023年下半年會(huì)推出成熟產(chǎn)品，從而加速規(guī)?；瘧?yīng)用。
公司是全球唯一一家取得鈣鈦礦組件實(shí)用化產(chǎn)品商業(yè)認(rèn)證的企業(yè)。
昆山協(xié)鑫光電鈣鈦礦光伏項(xiàng)目，于今年2月獲得江蘇省碳中和科技創(chuàng)新專項(xiàng)資金2000萬
昆山協(xié)鑫光電同時(shí)也為寧德時(shí)代入股的唯一一家鈣鈦礦光伏電池公司，目前寧德時(shí)代透露，其鈣鈦礦光伏電池正在搭載中試線。
b.其他中國鈣鈦礦光伏電池公司
杭州纖納光電科技有限公司，三峽能源入股，其位于衢州的100MW量產(chǎn)線也已經(jīng)破土動(dòng)工，并且于今年2月，開建全球首個(gè)鈣鈦礦地面光伏電站。
無錫極電光能科技有限公司
極電光能在鈣鈦礦光伏組件上取得新突破。其研發(fā)團(tuán)隊(duì)在300cm2的大尺寸鈣鈦礦光伏組件，創(chuàng)下了新的轉(zhuǎn)換效率世界紀(jì)錄，達(dá)到了18.2%，該記錄已經(jīng)中國計(jì)量科學(xué)研究院檢測認(rèn)證。極電光能正在建設(shè)150MV鈣鈦礦試制線，預(yù)計(jì)在今年可進(jìn)行投產(chǎn)，效率將不低于18%，且該項(xiàng)目產(chǎn)品尺寸達(dá)到了1.2×0.6平方米。該公司更看重鈣鈦礦在光伏建筑一體化(BIPV)上的應(yīng)用，其表示會(huì)首先切入BIPV領(lǐng)域，開發(fā)鈣鈦礦幕墻產(chǎn)品。
湖北萬度光能有限責(zé)任公司
2021年6月，其總投資高達(dá)60億元的鈣鈦礦太陽能電池項(xiàng)目正式落地，這是迄今為止，最大的鈣鈦礦電池投資項(xiàng)目。該項(xiàng)目共分為兩期，一期產(chǎn)能為200MW，順利量產(chǎn)后，萬度光能計(jì)劃擴(kuò)充至10GW。
無錫極電光能科技有限公司
該公司已有150MW試制線，預(yù)計(jì)今年預(yù)計(jì)三季度設(shè)備可完成調(diào)試，開始試生產(chǎn)。該線是目前我國鈣鈦礦電池行業(yè)產(chǎn)能最大的生產(chǎn)線。另外，該公司的量產(chǎn)線項(xiàng)目也在全力推進(jìn)中，預(yù)計(jì)將在2023年一季度啟動(dòng)建設(shè)。
北京曜能科技
高瓴資本投資，曜能科技成立于2017年，是全球最早進(jìn)行鈣鈦礦太陽電池產(chǎn)業(yè)化研發(fā)的團(tuán)隊(duì)之一。公司團(tuán)隊(duì)自2013年起在美國開始進(jìn)行鈣鈦礦電池技術(shù)研發(fā)，專注于鈣鈦礦疊層電池工藝和材料穩(wěn)定性提升等核心技術(shù)領(lǐng)域，實(shí)驗(yàn)室效率一直維持在全球Top3水平。2019年，在北京建成高標(biāo)準(zhǔn)研發(fā)中心并投入使用，加速推進(jìn)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。
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