-1-我國鈣鈦礦電池行業(yè)分析-產(chǎn)業(yè)化進程不斷加快-新增產(chǎn)能將逐步釋放一、鈣鈦礦電池成本結構鈣鈦礦電池屬于第三代太陽能電池。與晶硅電池相比，鈣鈦礦電池產(chǎn)業(yè)鏈較短并具有“一體化”的特點，這大大縮短了產(chǎn)品生產(chǎn)交付周期，同時降低了綜合成本。根據(jù)數(shù)據(jù)，單結鈣鈦礦組件成本約在19.8-24.7美元/平，其中TCO玻璃占據(jù)其制造的主要成本，為33.7%。鈣鈦礦電池屬于第三代太陽能電池。與晶硅電池相比，鈣鈦礦電池產(chǎn)業(yè)鏈較短并具有“一體化”的特點，這大大縮短了產(chǎn)品生產(chǎn)交付周期，同時降低了綜合成本。根據(jù)數(shù)據(jù)，單結鈣鈦礦組件成本約在19.8-24.7美元/平，其中TCO玻璃占據(jù)其制造的主要成本，為33.7%。二、鈣鈦礦電池轉換效率高效性能是鈣鈦礦電池另一重要特征。鈣鈦礦電池的研究起步較晚，但得益于其材料本身突出的性能，鈣鈦礦電池僅用13年時間就將轉換效率從3.5%提升至31.3%。鈣鈦礦電池轉換效率突破歷程階段時間突破歷程發(fā)展萌芽階段2009-2012年2009年，能量轉化效率3.5%:日本科學家Miyasaka將鈣鈦礦材料用于染料敏化太陽能電池作為吸光材料，但該材料不穩(wěn)定，幾分鐘后即宣告失敗。2011年，能量轉化效率6.5%:韓國成均館大學Nam-GyuPark.改進鈣鈦礦太陽能電池技術，大幅提高了光電轉化效率，但由于仍然采用液態(tài)電解質(zhì)，材料依然不穩(wěn)定，幾分鐘后效率削減了80%。2012年，能量轉化效率10%。實現(xiàn)固態(tài)化:牛津大學HenrySnaith課題組引入空穴傳輸材料Spiro-OMeTA,實現(xiàn)了鈣鈦礦電池的固態(tài)化，進一步提高了轉化效率且500小時后光伏性能未明顯衰減，展示出了極好的穩(wěn)定性能。初期發(fā)展階段2012-2015年2012年，牛津大學HenrySnaith將電池中的TIO2用鑰材(A1203)進行代替，從此之后鈣鈦礦在電池片中不僅是光的吸收層，也可作為傳輸電荷的半導體材料。2013年，鈣鈦礦入選美國《科學》2013年十大科學突破。2015年，能量轉化效率15%:中國，日本，瑞士合作制作大面積(工作面積超過1CM2)鈣鈦礦型太陽能電池，15%的能量轉化效率得到國際權威機構認證。快速發(fā)展階段2016年至今2016年，能量轉化效率19.6%:瑞士洛桑聯(lián)邦理工學院Gratze|教授課題組將認證效率提高至19.6%。2018年，能量轉化效率23.7%:中國科學院半導體研究所研究院提出有機鹽鈍化鈣鈦礦表面缺陷的辦法。先后將轉換效率提高至23.3%、23.7%。2021年，能量轉化效率29.8%:柏林亥姆霍茲中心(HZB)研發(fā)的鈣鈦礦串聯(lián)電池轉換效率高達29.8%，超過異質(zhì)結(HJT).TOPCon等晶硅技術的效率極限。2022年，能量轉化效率31.3%:洛桑聯(lián)邦理工學院(EPFL)和瑞士電子與微技術中心(CSEM)共同創(chuàng)造了鈣鈦礦硅疊層光伏電池，轉化率高達31.3%。三、鈣鈦礦電池新增產(chǎn)能近年來我國一直在推動光伏技術的發(fā)展，光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)進入大規(guī)模、高比例、高質(zhì)量的快速發(fā)展階段，帶動光伏電池突飛猛進，其中鈣鈦礦電池因具備高效性能和成本較低兩大優(yōu)勢，而備受關注。《“十四五”能源領域科技創(chuàng)新規(guī)劃》提出了發(fā)展鈣鈦礦等先進光伏技術的目標，科技部等九部門聯(lián)合發(fā)布的《科技支撐碳達峰碳中和實施方案(2022―2030年)》中也強調(diào)了研發(fā)高效硅基光伏電池、高效穩(wěn)定鈣鈦礦等技術的重要性。隨著多項政策的出臺，我國鈣鈦礦電池產(chǎn)業(yè)迎來發(fā)展機遇。近年來我國一直在推動光伏技術的發(fā)展，光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)進入大規(guī)模、高比例、高質(zhì)量的快速發(fā)展階段，帶動光伏電池突飛猛進，其中鈣鈦礦電池因具備高效性能和成本較低兩大優(yōu)勢，而備受關注。《“十四五”能源領域科技創(chuàng)新規(guī)劃》提出了發(fā)展鈣鈦礦等先進光伏技術的目標，科技部等九部門聯(lián)合發(fā)布的《科技支撐碳達峰碳中和實施方案(2022―2030年)》中也強調(diào)了研發(fā)高效硅基光伏電池、高效穩(wěn)定鈣鈦礦等技術的重要性。隨著多項政策的出臺，我國鈣鈦礦電池產(chǎn)業(yè)迎來發(fā)展機遇。我國鈣鈦礦電池相關政策時間 政策 發(fā)布部門 相關內(nèi)容2022.11 《“十四五”能源領域科技創(chuàng)新規(guī)劃》 能源局、科技部 研制基于溶液法與物理法的鈣鈦礦電池量產(chǎn)工藝制程設備，開發(fā)高可靠性組件與封裝技術，研發(fā)大面積、高效率高穩(wěn)定性、環(huán)境友好型的鈣缽礦電池:開展晶體硅/鈣達礦等高效疊層電池制備及產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)技術研究，建設產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)線，開展鈣鈦礦光伏電池應用示范2021.12 《國家重點研發(fā)計劃“高端功能與智能材料”重點專項2021年度擬立項項目公示清單》 科技部 新一代鈣鈦礦太陽能電池關鍵材料及宏量制備技術被列為2021年度國家重點研發(fā)計劃“高端功能與智能材料”重點專項，項目編號為2021YFB38001002022.04 《鈣鈦礦光伏電池及組件等的電流電壓(1-V)特性測量方法》 中國光伏行業(yè)協(xié)會 規(guī)定了鈣鈦礦光伏電池、鈣鈦礦組件電流電壓(-V)特性的術語和定義設備要求2022.06 《“十四五”可再生能源發(fā)展規(guī)劃》 能源局、發(fā)改委等九部門 開展光伏發(fā)電戶外實證示范，學握鈣鈦礦等新-代高效低成本光伏電池制備及產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)技術:開展新型高效品硅電池、鈣鈦礦電池等先進高效電池技術應用示范2022.08 《科技支撐碳達峰碳中和實施方案(2022-2030年)》 科技部發(fā)改委工信部等九部門 提出到2025年實現(xiàn)重點行業(yè)和領城低碳關鍵核心技術的重大突破，到2030年進一步研究突破一批碳中和前沿和高效穩(wěn)定鈣鈦礦電池技術。2022.08 《加快電力裝備綠色低碳創(chuàng)新發(fā)展行動計劃》 工信部財政部商務部等五部門 推動鈣鈦礦、疊層電池組件技術產(chǎn)業(yè)化，開展新型高效低成本光伏電池技術研究和應用，開展智能光伏試點示范和行業(yè)應用。2023.01 《關于推動能源電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導意見》 工業(yè)和信息化部等六部門 加快智能光伏創(chuàng)新突破，推動N型高效電池、柔性薄膜電池、鈣鈦礦及疊層電池等先進技術的研發(fā)應用，提升規(guī)模化量產(chǎn)能力。鈣鈦礦電池相關企業(yè)持續(xù)加大布局和開發(fā)力度。如萬度光能投建了200MW級可印刷介觀鈣鈦礦太陽能電池大試線；華能清能院的大面積模組中試實驗線已投產(chǎn)，并于3月下線了首片產(chǎn)品；大正微納也建成了10MW柔性鈣鈦礦中試線。我國鈣鈦礦電池產(chǎn)業(yè)化進程將不斷加快。根據(jù)數(shù)據(jù)，2022年我國鈣鈦礦電池新增產(chǎn)能約為0.4GW，預計2023年我國鈣鈦礦電池新增產(chǎn)能將達0.5GW，2030年我國鈣鈦礦電池新增產(chǎn)能將達161GW。鈣鈦礦電池相關企業(yè)持續(xù)加大布局和開發(fā)力度。如萬度光能投建了200MW級可印刷介觀鈣鈦礦太陽能電池大試線；華能清能院的大面