【专访】极电光能总裁于振瑞:三年后钙钛矿光伏产品能和晶硅直接竞争

预计2024年,将是钙钛矿技术发展的一个重要时间节点。

图片来源:视觉中国

记者|马悦然

10月13日,无锡极电光能科技有限公司(下称极电光能)Pre-A轮融资发布会在江苏无锡举行。这是极电光能首次对外融资,共募集资金2.2亿元。

极电光能由长城控股集团投资,是国内钙钛矿技术产业化开发头部企业之一。

上半年,极电光能在63.98平方厘米的钙钛矿光伏组件上,实现了20.5%的光电转换效率。这是目前全球范围内大面积钙钛矿组件效率的最高纪录。

当下光伏技术以晶硅路线为主流,但近年业内多认为,其转换效率的提升已逐渐接近瓶颈,行业亟需新一轮的技术变革。

钙钛矿技术因此被寄予厚望比传统太阳能转化方式,钙钛矿太阳能电池更高效且更便宜,因此被列入第三代太阳能电池。但其仍处于产业化初期,产业链还不完善,诸多问题等待解决。

当下光伏产业链上下游发展存在失衡,硅料等原材料涨价凶猛,下游承受重压。这一背景下,是否会促进钙钛矿等新技术的发展呢?

近日,界面新闻记者专访了极电光能联合创始人、总裁于振瑞,就当下光伏产业链情况、新一代光伏电池技术以及钙钛矿商业化应用前景等话题进行了探讨。

于振瑞曾任职于天津力神、中兴能源等公司,拥有35年光伏从业经验,先后从事电池、晶硅太阳电池、光伏系统、钙钛矿太阳电池的研发及半导体纳米材料的开发等。

以下为访谈实录,刊发时有所删节。

无锡极电光能科技有限公司总裁于振瑞 图片来源:极电光能

界面新闻:怎么看待今年光伏产业链上下游关系?

于振瑞:晶硅光伏技术中,上下游产业链包括硅料、硅片、电池、组件等环节。当下面临的是全产业链涨价。

晶硅光伏产业链的一大特点是上下游较长,只要上游有所变动,就将对下游造成很大影响,整体波动较大。上游硅料和硅片环节用电量较大,而目前正处于“能耗双控”的背景中,电价也在上涨,对硅料硅片的影响很大。

由此看来,晶硅光伏组件的降本能否达到原来预期,恐怕需重新评估。

中国光伏行业协会此前预计,未来五、六年内,晶硅光伏组件的成本将在每瓦0.95-1元左右。目前看要打个问号。

界面新闻:全产业链涨价背景下,此前预估的今年新增装机量还能实现吗?目前情况该如何破局?

于振瑞:今年光伏电站建设已没有国家补贴。有分析报告指出,在无补贴情况下,下游电站建设者能承受的最高组件价格约为每瓦1.8元,但目前最新的组件报价已超过2元,重回“2元时代”。

有些光伏订单可能面临需要跟客户重新商议价格,或者推迟交货日期。

年初,中国光伏协会预计今年新增装机量为55-65 GW。现在看,存在很大挑战。

鉴于晶硅较长的产业链,目前还未看到好的办法来实现破局。

界面新闻:那这是否为钙钛矿电池等新型光伏技术,提供了发展机会?

于振瑞:对钙钛矿技术而言,可能是提供了一个机会窗口。

钙钛矿电池技术产业链很短,没有“上游原材料涨价”的问题。除去封装材料等,钙钛矿组件中几层功能膜层的材料成本,每瓦只需要几分钱。电力和原材料的涨价,对钙钛矿组件的成本影响很小。

因此,相较于晶硅光伏组件,钙钛矿光伏组件的成本优势更大。

实验测算数据显示,假如2025年晶硅组件成本降到每瓦1元,届时钙钛矿组件在达到数十吉瓦的规模下,成本或下降至每瓦0.7元甚至更低。

界面新闻:晶硅光伏技术也在推陈出新,比如以异质结、Topcon等为代表的N型电池技术。您怎么看未来新一代光伏技术的选择?

于振瑞:当下新一代技术选择主要以N型为主。对于Topcon和异质结(HIT)技术哪个占优,目前各家观点不太一样。

很多厂家布局Topcon路线,主要基于它的多项优势,例如产业链升级的投资较少,能够充分利用已有的庞大PERC电池产能。

异质结电池的工艺制程短、工序较少,设备的降本空间大。和Topcon相比,异质结电池片还有温度系数低等优势。

但异质结技术本身也有一些问题需要解决,比如生产线成本、原材料需求等。如果异质结技术的这些问题得到解决的话,未来会有很强的竞争力。

若跳出晶硅技术的局限,考虑叠层技术,钙钛矿和异质结更适合做叠层。相对而言,如果Topcon要和钙钛矿做叠层,需要其本身的结构和制造工艺做出较大的改变。

界面新闻:极电光能目主要进行单结钙钛矿技术研究,之后会考虑做晶硅叠层电池吗?

于振瑞:极电光能认为,单结钙钛矿光伏组件会在国内率先实现产业化,但是与晶硅的叠层电池也是未来的主要产品形态之一。

极电光能已计划明年启动与晶硅叠层的技术开发。

晶硅表面是凹凸不平的金字塔形式。极电光能的钙钛矿制备技术可兼容叠层电池的制备,这是我们的技术优势所在。

界面新闻:目前市场对钙钛矿技术的接受程度如何?在晶硅电池的强势包围下,要如何夺取市场?

于振瑞:钙钛矿技术与晶硅直接竞争为时尚早,可能还需要2-3年。

但在目前阶段,钙钛矿电池在光伏建筑一体化(BIPV)上已有足够的竞争力,可以避开与晶硅电池的直接竞争。这也是现阶段钙钛矿电池最好的产业化路径之一。

极电光能会首先切入光伏建筑一体化(BIPV)这一应用市场,去做钙钛矿幕墙产品。

幕墙需要透明且追求外观,这是晶硅技术的短板。但钙钛矿技术能够做到美观且半透明。这是它优于晶硅光伏产品的地方。

光伏行业主要看重三要素,成本、效率、寿命。

钙钛矿光伏组件的效率高、成本低,这是它优于这个细分市场上现有其它产品的地方。所以钙钛矿光伏产品切入BIPV市场之后,会有很强的竞争力。

预计2024年左右,钙钛矿光伏产品已成熟到一定程度,可以具备和晶硅光伏组件直接竞争的条件。极电光能而言,这也一个重要节点。

界面新闻:所以极电光能会首先以BIPV这一应用场景为战略中心?

于振瑞:极电光能正在建设钙钛矿试制线,预计明年投产,设计效率不低于18%。此项目产品的尺寸为1.2×0.6平米,规模产能是150兆瓦,是目前全球在建规模最大钙钛矿项目。

这一试制线,既能生产钙钛矿的标准组件,同时也能生产应用于BIPV的建材。近两年内,公司的主要战场还是BIPV领域。

要实现碳减排,建筑行业是一大重要领域。随着建筑行业的碳排放越来越受重视,光电建筑也会被越来越多的人接受。

界面新闻:在叠层电池片方面,极电光能是否考虑和目前的晶硅龙头企业合作?

于振瑞:我们持开放态度。如果外部存在合适的晶硅合作伙伴,会考虑进行合作,这样可以实现优势互补,加快技术和产品开发进展。

极电光能本身计划明年启动叠层电池的开发工作。

界面新闻:在钙钛矿技术开发及提升的过程中,需要克服的挑战有哪些?

于振瑞:第一个挑战是,如何把组件做到平米尺寸的同时,仍然保持组件有较高的效率。

这涉及到技术路线的选择,是工艺和设备方面等工程性质的问题。具体讲就是,如何保证在平米尺寸上将膜层做均匀、把控好质量。

第二个挑战是,如何让大家都相信钙钛矿组件能达到25年的寿命。这涉及到材料体系、器件结构和封装等问题。

业内对钙钛矿仍有稳定性的质疑,主要原因是钙钛矿技术最初就给人留下了不稳定的印象。

要扭转这一印象,需要大量的数据,尤其是室外实际运行的数据,还需要补充和完善。

目前室内测试中,即使按照比标准规定更严苛的条件进行加速老化,钙钛矿组件仍然能够通过测试,即功率衰退小于5%。钙钛矿寿命达到25年时没有问题的。

界面新闻:您怎么看明年的光伏行业,会发生很大变化吗?

于振瑞:今年是一个特殊的年份,受到原材料涨价影响,价格上升。预计明年下半年价格会有所回落。

今年的光伏装机目标可能达不到年初预期,但和去年相比仍将保持增长趋势,明年也会在今年基础上进一步增加。

 

来源:界面新闻

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