中國正在加速布局晶硅—鈣鈦礦疊層太陽能電池領(lǐng)域,試圖把在硅基太陽能電池市場的絕對優(yōu)勢延伸至下一代技術(shù)。面對嚴(yán)重產(chǎn)能過剩導(dǎo)致的利潤惡化,中國光伏產(chǎn)業(yè)急需尋找新的突破口,而疊層電池則成為關(guān)鍵機會。韓國、日本、歐洲等國家也積極追趕,全球競爭迅速升溫。
目前,中國企業(yè)在疊層電池效率領(lǐng)域保持領(lǐng)先。美國國家可再生能源實驗室(NREL)認(rèn)證的最新數(shù)據(jù)顯示,全球疊層電池效率排名前兩位的企業(yè)均來自中國。今年4月,隆基綠能以34.85%的光電轉(zhuǎn)換效率刷新世界紀(jì)錄;晶科能源上月宣布實現(xiàn)34.76%,位居第二。此外,通威太陽能、天合光能、晶澳太陽能也相繼突破30%效率水平。
以上記錄均基于實驗室小面積樣品,距離商業(yè)化尚有距離。因此,大面積化與規(guī)?;a(chǎn)能力成為競爭核心。中國正在加快推進量產(chǎn)布局,協(xié)鑫能源今年6月建成吉瓦級(GW)疊層電池產(chǎn)線,極電光能此前也建成同規(guī)模生產(chǎn)設(shè)備,萬度光能和纖納光電運營100兆瓦級(MW)產(chǎn)線。可見中國試圖通過“量”與“質(zhì)”雙重優(yōu)勢繼續(xù)主導(dǎo)全球市場。
實際上,中國光伏產(chǎn)業(yè)同時面臨嚴(yán)峻危機。光伏行業(yè)媒體《PV Magazine》數(shù)據(jù)顯示,隆基、晶科、晶澳今年第三季度均出現(xiàn)大額虧損。去年全球光伏需求為595GW,而中國產(chǎn)量高達1123GW,行業(yè)陷入激烈“價格戰(zhàn)”。在這一背景下,更高效且成本結(jié)構(gòu)更優(yōu)的疊層電池成為中國光伏行業(yè)的關(guān)鍵生存出口。
全球其他競爭企業(yè)也在加快行動。英國Oxford PV去年建成100MW試產(chǎn)線并向美國完成首次出貨;韓國韓華Q CELLS在忠北鎮(zhèn)川建設(shè)40MW試點產(chǎn)線,目標(biāo)2028年實現(xiàn)商業(yè)化;日本夏普與積水化學(xué)計劃最遲于明年初投入市場。
專家認(rèn)為,疊層電池尚處于商業(yè)化早期階段,目前無人真正“勝出”。技術(shù)瓶頸仍待突破,包括易受空氣中水分、氧氣影響導(dǎo)致效率衰減的耐久性問題,以及依賴含鉛材料的環(huán)保風(fēng)險。韓國正在研發(fā)以錫替代鉛的材料以改善這一結(jié)構(gòu)問題。
綜合來看,中國把疊層電池視為走出產(chǎn)能過剩危機的關(guān)鍵,而韓國、歐洲、日本則期望借此擺脫對中國光伏產(chǎn)業(yè)鏈的依賴,實現(xiàn)反超。圍繞疊層電池商業(yè)化的全球爭奪戰(zhàn)已經(jīng)全面展開。
中國山東省濰坊地區(qū)設(shè)置的光伏發(fā)電站與風(fēng)力渦輪機【圖片來源 韓聯(lián)社】