光伏電池技術正處于新舊迭代的關鍵期，第三代鈣鈦礦電池受到市場的熱捧，甚至被稱為顛覆光伏行業(yè)的下一代電池。尤其是在雙碳背景下，光伏發(fā)電一直在追求一種效率更高成本更低的技術。作為一種人工合成的離子晶體（由甲胺、甲脒等與鉛、碘、溴組成的AMX3形八面體結構材料），鈣鈦礦最主要的優(yōu)點就在于其高效率。鈣鈦礦的理論極限效率是33%，目前實驗室可以做到25.8%的轉換效率（工程極限效率）。按照推算，在大面積組件，例如2平方米上，可望達到22.2%的效率（組件工程極限效率）。同時，鈣鈦礦還具有更高的戶外發(fā)電量這一優(yōu)勢。理論上，當鈣鈦礦的組件工程效率達到17%且組件成本為1.3/W，使用壽命為25年時，度電成本可以與目前的晶硅電池持平。
但鈣鈦礦要產(chǎn)業(yè)化，仍面臨著兩大難題：一 組件的長期性和穩(wěn)定性；二 平米級制造工藝的突破。短期內面對鈣鈦礦電池組件容易衰減，產(chǎn)品壽命遠弱于晶硅電池的缺點，業(yè)界的探索方式是采用鈣鈦礦-HJT疊層電池結構。在學術界，通過組分調控、鈍化技術等，電芯的穩(wěn)定性大幅提升，已經(jīng)可以實現(xiàn)1萬小時以上的穩(wěn)定運行。隨著規(guī)模化應用的展開，到2025年，對于鈣鈦礦穩(wěn)定性的質疑聲將逐漸消失。截至2022年末，國內已經(jīng)有數(shù)家企業(yè)已開啟100MW級以上大面積量產(chǎn)線中試，并樂觀地將實現(xiàn)GW級組件產(chǎn)能目標定在了2024年-2026年之間。
鈣鈦礦電池制造企業(yè)（不完全統(tǒng)計）
協(xié)鑫光電、纖納光電、極電光能、仁爍光能、曜能科技、光晶能源、無線光能、杭蕭鋼構、寶馨科技、寧德時代、隆基股份、天合光能、晶澳科技等。
鈣鈦礦電池制造非上市企業(yè)布局進展
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公司 |
布局及進展 |
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協(xié)鑫光電 |
·2023 100MW產(chǎn)線達產(chǎn)，組件效率達到18% ·2024 建設1GW產(chǎn)線，組件效率達到20% ·2025 建設5-10建設1GW產(chǎn)線，組件效率達到22% |
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極電光能 |
·2023 全球首條1GW鈣鈦礦光伏生產(chǎn)線、100噸鈣鈦礦量子點生產(chǎn)線開工建設 ·2024 1GW鈣鈦礦光伏生產(chǎn)線投產(chǎn)，追加2GW產(chǎn)能 ·2025 追加3GW產(chǎn)能，組件產(chǎn)品效率（0.72-3平方米）達到21% |
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仁爍光能 |
·2023 150MW大面積鈣鈦礦組件量產(chǎn)線投產(chǎn) ·2024 GW線啟動建設 |
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纖納光電 |
·百兆瓦級鈣鈦礦規(guī)模化產(chǎn)線投產(chǎn)，首批組件已經(jīng)出貨 |
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萬度光能 |
·200MW鈣鈦礦光伏組件大試線示范（研發(fā)）及GW級鈣鈦礦光伏組件全自動生產(chǎn)線建設中 |
ICC鑫欏資訊將于2023年9月20日-22日（9月20日報到）在上海舉辦“2023中國國際新能源產(chǎn)業(yè)及新型材料體系發(fā)展高峰論壇/展覽會 ”，本次峰會將設有新型電池分論壇，涵蓋鈉電池、固態(tài)/半固態(tài)電池及鈣鈦礦電池，進一步推進國內外新能源電池領域的技術升級與改造，加強學術研究、工藝實踐、設備應用、產(chǎn)業(yè)化建設等諸方面的交流。
鈣鈦礦及相關設備企業(yè)參會請聯(lián)系：18101976128（微信同）
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