首次出貨! 下一代光電技術新進展
「光伏新勢力」纖納光電生產的鈣鈦礦α疊層組件成功出貨三峽能源光電示範項目,出貨量達500kW。纖納光電錶示,從公開資料來看,這是全球首次實現四端子鈣鈦礦-晶矽疊層組件商業化應用。預計今年年底,此項目即可併網發電。
記者在出貨現場看到,五輛卡車載著疊層組件,從浙江衢州出發,目的地為山東棗莊。
纖納光電鈣鈦礦α疊層組件全國首發儀式現場
載有纖納光電鈣鈦礦α疊層組件的卡車發車(拍攝:記者王玉晴)
纖納光電聯合創辦人兼CEO姚冀眾對上海證券報記者介紹,這款鈣鈦礦-晶矽疊層組件光電轉換效率達25.4%,與市場上最先進的晶矽BC組件相同。 「晶矽電池的效率終點,只是疊層電池的效率起點。」姚冀眾表示,未來疊層組件效率可望達到30%—35%,這將遠超晶矽光伏的效率上限。
鈣鈦礦被業界認為是最具前景的下一代光電技術。鈣鈦礦與晶矽疊層組件的示範應用,成為鈣鈦礦邁向商業化的另一個里程碑。
鈣鈦礦晶矽疊層光電開啟示範應用
纖納光電及三峽集團代表與鈣鈦礦α疊層組件合影
據了解,本次實現出貨的纖納光電鈣鈦礦α疊層組件底電池採用TOPCon晶矽電池,供應方為一道新能。
此組件採用四端疊層設計,不受底電池技術路線變化的影響。因此,可適配各式晶矽電池,包括未來可能大規模應用的BC電池。
在晶矽電池之上,此組件疊加了一層半透明的鈣鈦礦電池。組件整體版型大小是1245mm x 635mm。
姚冀眾介紹,500kW的出貨規模已經遠遠超越實驗室的供給能力。纖納光電是將100MW產線進行了改造,用來生產疊層組件。目前公司具備每年20MW鈣鈦礦疊層組件生產能力。
纖納光電先前已向市場推出多款單結鈣鈦礦組件,為何在此時選擇推出首款鈣鈦礦-晶矽疊層產品?
姚冀眾對此表示,疊層電池產品相當於把鈣鈦礦和晶矽電池相疊加。這種產品的突出優勢是光電轉換效率高。但其單瓦成本一定會高於鈣鈦礦、晶矽中成本較低的一方。目前,由於晶矽組件價格快速下降,光電站的成本組成中,支架等系統成本反而成為更主要的組成部分。在這種情況下,使用效率更高的光電模組可以減少支架等成本,降低電站的整體成本。因此,公司適時推出了鈣鈦礦晶矽疊層產品。此外,在不少面積受限的場景中,效率更高的元件也更能滿足客戶需求。
對於怎樣的底電池最佳,姚冀眾認為,底電池不在於是否是最先進產品,而在於是否性價比最高,是否對紅光及紅外光吸收效果最好。因為陽光經過頂層鈣鈦礦層的吸收後,落入底層的基本是紅光及紅外線。
鈣鈦礦晶矽疊層組件的發電量約2/3來自鈣鈦礦層。所以,未來若要提升疊層組件效率,關鍵在於進一步提升鈣鈦礦層的性能。
示範電站部署規模每年成長5-10倍
纖納光電是鈣鈦礦光伏商業化的領導者之一。記者了解到,纖納光電今年全國鈣鈦礦組件出貨約20MW-30MW。目前公司正滿載生產,預計目前的訂單到明年3月才能完成交付。
纖納光電GW級產線預計明年上半年投產。據介紹,GW級產線的產品規格為1.2米x2.4米,預計產品光電轉換效率為17.5%-18%,單晶片功率500W左右。
纖納光電位於浙江衢州的GW級產線廠房外觀(拍攝:記者王玉晴)
示範電站方面,纖納光電正籌備單體規模達50MW至100M瓦的鈣鈦礦示範電站。回顧過去,纖納光電示範電站的部署量每年呈現5—10倍成長。 2022年電站體量為0.1MW,2023年底擴展到1MW,今年底總規模接近10MW,明年預計可能達到50MW-100MW。這些實證電站的合作方包括三峽集團、國電投等大型能源中企。
纖納光電示範電站
纖納光電方面表示,透過電站數據推測,鈣鈦礦組件每年效率衰減不超過0.6個百分點,20年衰減不超過20個百分點,證實了鈣鈦礦的穩定可用性。
示範電站的運作結果也顯示出,在中國南方高溫、多雨地區的鈣鈦礦電站,比相同功率的晶矽電廠發電量高出20%-30%。這得歸功於鈣鈦礦在弱光環境下發電能力更強,且受溫度的影響更小。
開闢短期市場明確長期價值
作為一項新技術,鈣鈦礦要如何在晶矽光電的「紅海」中實現市場突破?
姚冀眾認為,第一步是要推動鈣鈦礦走過產品驗證階段。透過與頭部央國企合作,在中國多種氣候條件下建立實證電站,證實鈣鈦礦的可用性。此外,還要在試驗室中通過IEC測試甚至加嚴的IEC測試。驗證穩定性是基礎的一步,能夠讓業界建立起對使用鈣鈦礦組件的信心。
第二步是提升鈣鈦礦光電的經濟性。他表示,預計纖納光電GW級產線的生產成本將低於晶矽組件的現金流生產成本。未來隨著產業規模擴大、技術進一步成熟,鈣鈦礦組件成本仍有下降空間。
姚冀眾對未來產業發展表達了較為務實的期待。他認為,現在的鈣鈦礦產品相當於多晶矽在2014年左右的水平。公司力求透過技術創新,在兩年之內將鈣鈦礦產品做到與P型晶矽類似的發展水平,即在保證穩定性的情況下,將光電轉換效率做到21%-22%。
姚冀眾認為,在鈣鈦礦產業化面臨的幾大問題中,最難的還是效率提升。他強調,效率提升指的是在保證穩定性的前提下實現提升效率。對產業化而言,沒有穩定性的高效率不具備實際意義。因此公司一直都堅持「穩效協同」的發展思維。
他對記者分析了兩個關於新科技走向市場的思考。一是不能要求新技術面面俱到。在推廣初期,找到一個適合的市場很重要。就算市場規模比較小,也要先實現應用。二是新技術要有未來。鈣鈦礦的未來,價格便宜只是一方面,更高的轉換效率才是它之於光電產業的價值。