如果說晶硅電池仍是目前光伏行業(yè)的主流技術(shù)，鈣鈦礦太陽電池還處于產(chǎn)業(yè)化初期，那么碲化鎘薄膜組件企業(yè)已進(jìn)入產(chǎn)能加速布局階段。
成都中建材光電材料有限公司(以下簡稱成都中建材)相關(guān)負(fù)責(zé)人向《中國建材報(bào)》記者表示，未來隨著中國建材凱盛集團(tuán)“3+1”戰(zhàn)略的推進(jìn)，碲化鎘作為其中的重要板塊，近十個(gè)生產(chǎn)基地的陸續(xù)投產(chǎn)，產(chǎn)能將迅速提升。
不斷增加的生產(chǎn)基地
對于晶硅電池來說，硅料價(jià)格的上漲已成為影響其產(chǎn)能繼續(xù)釋放的一大掣肘。在接受《中國建材報(bào)》記者采訪時(shí)，成都中建材總經(jīng)理助理趙雷表示，由于硅料價(jià)格的不斷上漲，最新硅料價(jià)格已漲至31萬元/噸，相比2021年年初的8萬元/噸，價(jià)格大漲近4倍，導(dǎo)致中下游的中小型光伏組件廠商生產(chǎn)成本大幅提升。為此，各大光伏廠商都在努力研制下一代光伏電池，即薄膜電池。其中，被公認(rèn)為第二代的碲化鎘薄膜組件成為光伏領(lǐng)域技術(shù)高峰。
它解決了晶硅太陽能電池?zé)o法弱光發(fā)電的弱點(diǎn)，能用于建筑立面，延伸了光伏發(fā)電的應(yīng)用場景。有業(yè)內(nèi)人士因此預(yù)測，未來玻璃幕墻大概率會變成碲化鎘薄膜組件的主要市場。
據(jù)了解，目前全球薄膜電池市場占有率為4%左右，其中碲化鎘發(fā)電玻璃占比達(dá)到了97%以上，國外碲化鎘發(fā)電玻璃代表企業(yè)是第一太陽能，國內(nèi)典型的代表企業(yè)則是成都中建材。
據(jù)《中國建材報(bào)》記者了解，目前國內(nèi)能量產(chǎn)碲化鎘薄膜組件的企業(yè)僅4家，分別是成都中建材、邯鄲中建材、龍焱能源科技(杭州)有限公司(以下簡稱龍焱能源)、中山瑞科新能源有限公司(以下簡稱中山瑞科)。
成都中建材由歸國博士潘錦功創(chuàng)立，致力于碲化鎘發(fā)電玻璃的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化及BIPV光電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝和運(yùn)營。2017年，該公司下線全球首片大面積碲化鎘發(fā)電玻璃(1.92m2)，目前年產(chǎn)能為100MW。
除四川成都、河北邯鄲兩個(gè)生產(chǎn)基地已投產(chǎn)外，中建材系的碲化鎘發(fā)電玻璃生產(chǎn)基地正在不斷增加：湖南株洲、江西瑞昌、黑龍江佳木斯、四川雅安、安徽蚌埠……
布局新一代生產(chǎn)線
龍焱能源近日宣布，其自主研發(fā)的新一代高效碲化鎘薄膜標(biāo)準(zhǔn)光伏組件(0.72m2，1200mm×600mm)實(shí)現(xiàn)批量化生產(chǎn)。經(jīng)測試，高效碲化鎘光伏組件最高輸出功率達(dá)到123.73W，即全面積光電轉(zhuǎn)換效率17.19%。
該公司目前多條生產(chǎn)線相加的總產(chǎn)能為130MW，相關(guān)負(fù)責(zé)人表示明年產(chǎn)能將提升到330MW，2024年將達(dá)到630MW。
除了持續(xù)提高電池組件轉(zhuǎn)換效率工作，龍焱能源正在布局新一代生產(chǎn)線的研發(fā)。該生產(chǎn)線將充分體現(xiàn)龍焱能源近幾年在“高、快、大”方面的研發(fā)成果，提供“實(shí)現(xiàn)GW級生產(chǎn)”的有效手段，還可能大幅度降低碲化鎘光伏組件的生產(chǎn)成本。此次取得碲化鎘組件轉(zhuǎn)換效率的重大突破，進(jìn)一步夯實(shí)了新線研制成功的基礎(chǔ)。
與中建材系及龍焱能源的躊躇滿志相比，中山瑞科顯得謹(jǐn)慎、低調(diào)。截至記者發(fā)稿時(shí)，該公司相關(guān)負(fù)責(zé)人未回復(fù)有關(guān)公司生產(chǎn)經(jīng)營及未來擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃的問題。
應(yīng)用廣泛的碲化鎘組件
“從全球各個(gè)國家的政策和市場來看，BIPV已然成為主流的應(yīng)用方式，建筑節(jié)能已在各個(gè)國家全面推進(jìn)，國內(nèi)‘雙碳’戰(zhàn)略的提出，使得BIPV受到更多的關(guān)注?！壁w雷認(rèn)為，目前應(yīng)用于BIPV比較好的組件是薄膜發(fā)電玻璃，其中比較具有代表性的組件有碲化鎘發(fā)電玻璃和鈣鈦礦，但鈣鈦礦目前仍以實(shí)驗(yàn)室研發(fā)為主。
趙雷表示，為了使鈣鈦礦光伏技術(shù)具有商業(yè)競爭力，其平準(zhǔn)化度電成本(LCOE)必須在準(zhǔn)備部署時(shí)與現(xiàn)有技術(shù)的平準(zhǔn)化度電成本具有競爭力。“這將是困難的，因?yàn)楣韬晚诨k光伏組件的成本逐年下降預(yù)計(jì)將持續(xù)到未來十年甚至更久。”
此外，金融機(jī)構(gòu)必須愿意為使用商業(yè)鈣鈦礦光伏組件的項(xiàng)目提供資金，并且需要系統(tǒng)可靠性的證據(jù)。換句話說，鈣鈦礦技術(shù)需要變得可行，仍面臨很多挑戰(zhàn)。相反，碲化鎘發(fā)電玻璃已完全實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)并開始廣泛的應(yīng)用。
比如成都中建材改造的云南麗江古城水泥廠，其水泥儲庫采用碲化鎘發(fā)電玻璃幕墻，建設(shè)分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)，把高耗能、高污染的工廠改造成了七彩的、綠色節(jié)能的典型網(wǎng)紅低碳企業(yè)。
采用彩色碲化鎘發(fā)電玻璃改造后的云南麗江古城水泥廠
比如江西瑞昌的全封閉礦山運(yùn)輸廊道。江西瑞昌碼頭鎮(zhèn)的礦山開采、礦石加工產(chǎn)業(yè)較為發(fā)達(dá)，為保護(hù)長江生態(tài)，2021年年初，瑞昌市啟動各礦山通往長江碼頭的空中運(yùn)輸廊道建設(shè)。在靠近長江碼頭邊的一段運(yùn)輸廊道上，還安裝了長約300m的碲化鎘發(fā)電玻璃。
江西瑞昌一裝有碲化鎘發(fā)電玻璃的全封閉礦山運(yùn)輸廊道
這些彩色的碲化鎘發(fā)電玻璃像一道彩虹，飛架在長江之濱，不僅成為江邊一景，而且還可以發(fā)電。一條廊道，雙重收益，打造出高效、節(jié)能、綠色、環(huán)保的現(xiàn)代化港口。
“薄膜太陽能電池更大規(guī)模和更多場景的應(yīng)用，以及更低的度電成本將使其成為未來太陽電池發(fā)電的主要技術(shù)之一，為勝利完成‘雙碳’目標(biāo)作出貢獻(xiàn)?！笔茉L企業(yè)均對薄膜太陽能電池的市場前景充滿信心。
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圖片均由成都中建材提供
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