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2025年中國鈣鈦礦電池行業(yè)市場前景預(yù)測
2024-12-06 來源: 文字:[    ]

作為第三代太陽能電池技術(shù),鈣鈦礦太陽電池技術(shù)被視為未來可以取代晶硅電池的技術(shù)。經(jīng)過多年來的發(fā)展,鈣鈦礦太陽電池技術(shù)得到了極大地提升,光電轉(zhuǎn)換效率不斷突破,峰值已經(jīng)接近于晶硅電池。疊加低成本優(yōu)勢,鈣鈦礦電池產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展?jié)摿薮蟆?/P>

一、鈣鈦礦電池行業(yè)概況

鈣鈦礦電池是指利用鈣鈦礦型的有機(jī)金屬鹵化物半導(dǎo)體作為吸光材料的太陽能電池,是第三代新型太陽能電池的代表,包括單結(jié)鈣鈦礦電池和鈣鈦礦疊層電池兩種類型。和晶硅電池相比,鈣鈦礦電池具有光電轉(zhuǎn)換效率高、制備工藝流程短、能耗低、高柔性等優(yōu)勢,可應(yīng)用于BIPV、CIPV、地面電站等眾多領(lǐng)域。

鈣鈦礦電池產(chǎn)業(yè)鏈上游為輔材及設(shè)備供應(yīng),輔材包括TCO玻璃、靶材、POE膠膜、丁基膠等,設(shè)備包括鍍膜設(shè)備、涂布設(shè)備、激光設(shè)備、封裝設(shè)備等;中游為鈣鈦礦電池及組件制造,包括單結(jié)鈣鈦礦電池和鈣鈦礦疊層電池;下游應(yīng)用領(lǐng)域包括BIPV、BAPV、車載光伏、室內(nèi)光伏等。

二、鈣鈦礦電池行業(yè)發(fā)展政策

作為具有商業(yè)化應(yīng)用前景的下一代技術(shù),鈣鈦礦太陽能電池憑借高效率、低成本、能耗低、應(yīng)用場景豐富等特點(diǎn),在光伏降本革命中受到關(guān)注。近年來,鈣鈦礦電池受到各級政府的高度重視和國家產(chǎn)業(yè)政策的重點(diǎn)支持,國家陸續(xù)出臺了多項(xiàng)政策,鼓勵鈣鈦礦電池行業(yè)發(fā)展與創(chuàng)新。

三、鈣鈦礦電池行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

1.鈣鈦礦組件成本結(jié)構(gòu)

鈣鈦礦組件的成本主要包括鈣鈦礦材料成本、電極材料成本、玻璃及封裝材料成本、其他材料成本、制造成本和研發(fā)成本等。鈣鈦礦組件成本結(jié)構(gòu)中,鈣鈦礦材料成本占比較低,約為5%,電極材料成本、玻璃及其他封裝材料成本占比較高,分別為37%和32%。隨著技術(shù)的迭代升級和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程的推進(jìn),未來鈣鈦礦組件仍有較大的降本空間。

2.鈣鈦礦電池市場規(guī)模

鈣鈦礦太陽能電池作為新一代太陽能電池,具有材料廣泛、成本低廉、工藝流程短和轉(zhuǎn)化效率高等優(yōu)點(diǎn),具備替代傳統(tǒng)晶硅太陽能電池的潛力。隨著大規(guī)模制備工藝和穩(wěn)定性不佳兩大難題被逐漸攻克,預(yù)計(jì)鈣鈦礦電池產(chǎn)業(yè)將于2026年正式邁入量產(chǎn)階段,屆時滲透率有望迎來爆發(fā)式增長,市場規(guī)模將在2030年達(dá)到950億元。

3.鈣鈦礦電池新增產(chǎn)能

鈣鈦礦電池作為第三代新型薄膜電池的典型代表,具備效率上限高,成本潛力大等優(yōu)點(diǎn),目前處于產(chǎn)業(yè)化落地初期。隨著相關(guān)企業(yè)加大布局和開發(fā)力度,鈣鈦礦電池的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程有望加速。2025年中國鈣鈦礦電池新增產(chǎn)能將達(dá)4GW,2030年將達(dá)161GW。

4.鈣鈦礦電池轉(zhuǎn)換效率

光伏電池轉(zhuǎn)換效率的高低決定了其未來的發(fā)展?jié)摿。從理論極限轉(zhuǎn)換效率來看,鈣鈦礦三節(jié)層電池最高,達(dá)45%。其次分別為晶硅/鈣鈦礦雙節(jié)疊層、鈣鈦礦電池單層電池、晶體硅太陽能電池、TOPCon電池、HJT電池、普通單晶硅電池,理論極限轉(zhuǎn)換效率分別為35%、31%、29.4%、28.7%、27.5%、24.5%。

5.鈣鈦礦電池滲透率

目前,鈣鈦礦電池已步入商業(yè)化的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),隨著鈣鈦礦電池技術(shù)不斷提升,未來鈣鈦礦電池滲透率也將隨之增長。2025年中國鈣鈦礦電池滲透率將達(dá)到1%,2030年將增長至30%。

6.行業(yè)投融資情況

鈣鈦礦電池賽道吸引了眾多光伏巨頭、鋰電巨頭以及知名投資機(jī)構(gòu)布局,在資本市場中始終保持著較高的投資熱度。中國鈣鈦礦電池頭部企業(yè),如協(xié)鑫光電、纖納光電、仁爍光能、極電光能等已完成多輪融資,這些企業(yè)不僅具備較強(qiáng)的研發(fā)能力和市場競爭力,還得到了資本市場的廣泛認(rèn)可和支持。

四、鈣鈦礦電池行業(yè)重點(diǎn)企業(yè)

1.重點(diǎn)企業(yè)布局情況

當(dāng)前,國內(nèi)已有近二十多家企業(yè)宣布鈣鈦礦電池投資計(jì)劃,5家企業(yè)完成百M(fèi)W級鈣鈦礦組件產(chǎn)線搭建,分別是協(xié)鑫光電、極電光能、仁爍光能、纖納光電、萬度光能,其中前4家均選擇了產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程發(fā)展較快的單節(jié)電池路線,鈣鈦礦太陽能電池產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程提速。

2.協(xié)鑫光電

昆山協(xié)鑫光電材料有限公司成立于2019年,主要從事大面積鈣鈦礦光伏組件的研究、開發(fā)及量產(chǎn)工作,致力于實(shí)現(xiàn)鈣鈦礦光伏技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化。目前,協(xié)鑫光電1mx2m鈣鈦礦單結(jié)組件已取得19.04%轉(zhuǎn)化效率成果,并獲得TÜV萊茵IEC 61215和IEC 61730安全及可靠性認(rèn)證;1.71㎡鈣鈦礦疊層組件轉(zhuǎn)化效率達(dá)到26.36%。2024年6月,中試研發(fā)線2050cm²鈣鈦礦疊層組件轉(zhuǎn)化效率達(dá)到27.34%,而GW級產(chǎn)線也預(yù)計(jì)將于2024年底竣工。25年起,協(xié)鑫光電轉(zhuǎn)化效率27%以上的鈣鈦礦疊層商用組件將持續(xù)放量。

3.極電光能

無錫極電光能科技有限公司是一家專業(yè)從事鈣鈦礦光伏、鈣鈦礦光電產(chǎn)品研發(fā)和制造的創(chuàng)新型高科技企業(yè),目前極電光能在鈣鈦礦技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化方面均處于行業(yè)領(lǐng)先地位。11月5日,極電光能GW量產(chǎn)線調(diào)試實(shí)現(xiàn)全工序的整線貫通,2.8平米超大面積鈣鈦礦組件首片順利下線,組件功率達(dá)到450W,全面積效率16.1%,是有史以來面積最大、功率最高的鈣鈦礦組件。這標(biāo)志著全球鈣鈦礦產(chǎn)業(yè)化正式邁入GW級規(guī);慨a(chǎn)階段,將加速鈣鈦礦光伏組件實(shí)現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用場景全覆蓋。

4.纖納光電

纖納光電是鈣鈦礦產(chǎn)業(yè)化技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室走向量產(chǎn)的引領(lǐng)者和龍頭企業(yè),總部設(shè)在杭州,在衢州建有全球首個鈣鈦礦產(chǎn)業(yè)基地。纖納光電在世界范圍內(nèi)率先實(shí)現(xiàn)鈣鈦礦光伏技術(shù)的100MW量產(chǎn),并完成了多個首創(chuàng),涵蓋產(chǎn)品的第三方市場準(zhǔn)入測試、鈣鈦礦光伏電站的示范建設(shè)與并網(wǎng)運(yùn)行等。同時,纖納光電在浙江省內(nèi)打造了首條“新材料研發(fā)--工業(yè)化量產(chǎn)--市場應(yīng)用”的鈣鈦礦全產(chǎn)業(yè)鏈。

5.仁爍光能

仁爍光能(蘇州)有限公司創(chuàng)立于2021年,主營業(yè)務(wù)為新型鈣鈦礦太陽能電池的研發(fā)和生產(chǎn),致力于成為全球太陽能產(chǎn)業(yè)的引領(lǐng)者。仁爍光能創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)在光伏領(lǐng)域深耕多年,技術(shù)團(tuán)隊(duì)在鈣鈦礦太陽能電池轉(zhuǎn)化效率方面屢次刷新世界紀(jì)錄,有著豐富的的研發(fā)經(jīng)驗(yàn)。鈣鈦礦電池業(yè)務(wù)方面,仁爍光能于2023年2月成功跑通全球首條10MW全鈣鈦礦疊層光伏組件研發(fā)線,并于2023年4月啟動了150MW鈣鈦礦光伏組件項(xiàng)目的建設(shè),該項(xiàng)目于2024年1月正式竣工投產(chǎn),完全由仁爍光能自主設(shè)計(jì),設(shè)備構(gòu)成實(shí)現(xiàn)100%國產(chǎn)化。

6.萬度光能

湖北萬度光能有限責(zé)任公司成立于2016年,主要從事超低成本光伏器件的開發(fā)與產(chǎn)業(yè)推廣。公司承接了華中科技大學(xué)武漢光電國家研究中心的研究成果,專注于可印刷介觀鈣鈦礦太陽能電池的研發(fā)與生產(chǎn)。2024年7月,萬度光能申請了一項(xiàng)名為“一種雙透光非平面鈣鈦礦太陽能電池及制備方法”的專利,實(shí)現(xiàn)了非平面上薄膜的沉積制備和雙透光非平面太陽能電池的高效制備。

五、鈣鈦礦電池行業(yè)發(fā)展前景

1.鈣鈦礦組件成本有望進(jìn)一步降低

鈣鈦礦太陽能電池理論光電轉(zhuǎn)換效率高達(dá)33%,突破傳統(tǒng)晶硅電池29%的上限,且采取疊層模式后,光電轉(zhuǎn)換效率有望突破45%,在光伏領(lǐng)域具有誘人前景。鈣鈦礦組件制備流程顯著縮短,設(shè)備投資成本更低,鈣鈦礦材料廉價(jià)易得,對缺陷的容忍度最高,在成本上具有潛在優(yōu)勢。鈣鈦礦太陽能電池制備工藝和結(jié)構(gòu)同晶硅電池不同,疊加其物美價(jià)廉潛力,有望掀起光伏領(lǐng)域新一輪技術(shù)革新。

2.鈣鈦礦電池產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程正在提速

我國鈣鈦礦太陽能電池研發(fā)團(tuán)隊(duì)齊發(fā)力,產(chǎn)研結(jié)合探索最具競爭力和性價(jià)比的技術(shù)路線,專利申請數(shù)占全球68%。產(chǎn)業(yè)方面,本土鈣鈦礦設(shè)備廠商訂單先行,部分已成功交付,本土鈣鈦礦太陽能電池生產(chǎn)廠商效率不斷突破,融資進(jìn)展順利,紛紛布局中試線。預(yù)計(jì)鈣鈦礦電池產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程持續(xù)加速。

3.鈣鈦礦電池下游應(yīng)用前景廣闊

鈣鈦礦電池下游應(yīng)用前景廣闊,既可以做成剛性電池組件,又可以做成柔性電池組件。柔性鈣鈦礦電池未來有望成為光伏建筑一體化系統(tǒng)(窗戶、建筑物側(cè)面)、柔性場景(如柔性手機(jī)、柔性顯示器、可穿戴衣服/背包、帳篷/移動電源等便攜式設(shè)備)等差異化應(yīng)用場景的主流產(chǎn)品;鈣鈦礦疊加晶硅的剛性組件可以應(yīng)用于地面光伏電站。

 

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