【专访】腾讯投资的钙钛矿公司是何来路?独家对话协鑫光电创始人范斌

2022年05月14日 11:54
范斌称,钙钛矿产品的单位产能投资可降低至晶硅产线的一半。

协鑫光电 摄影:马悦然

记者|马悦然

5月13日,钙钛矿光伏技术企业昆山协鑫光电材料有限公司(下称协鑫光电)宣布完成数亿元B轮融资。

本轮投资方为广西腾讯创业投资有限公司(下称腾讯创业)。天眼查显示,协鑫光电的注册资本已从6259.26万元增加到7357.68万元,腾讯创业认缴出资额439.4万元。

协鑫光电称,此次融资将用于进一步完善其新建的100 MW钙钛矿生产线和工艺。

与当下主流晶硅电池技术相比,钙钛矿电池技术的转化效率上限更高,成本更低,被认为是下一代光伏技术。

据界面新闻不完全梳理,目前国内布局钙钛矿技术的企业超过15家,其中包括协鑫集团、隆基股份(601012.SH)、晶科能源(688223.SH)、通威股份(600438.SH)、天合光能(688599.SH)等光伏龙头企业,以及华能集团、金风科技(002202.SZ)等能源企业。

宁德时代(300750.SZ)董事长曾毓群日前也在业绩说明会上称,该公司钙钛矿光伏电池研究进展顺利,正在搭建中试线。

协鑫光电前身为厦门惟华光能有限公司,2016年接受协鑫集团入股,成为协鑫集团的控股子公司。2020年,它完成过亿元A轮融资,由凯辉能源基金领投,昆高新、宁德时代跟投。

协鑫光电制备的45cm×65cm钙钛矿组件,经权威光伏组件商业认证机构TÜV Rheinland认证,效率达15.31%,是目前全球面积最大、组件效率认证最高的钙钛矿组件。

该公司新建的1m×2m尺寸钙钛矿组件,为全球首条100MW量产线,已在昆山完成厂房和主要硬件建设,计划2023年投入量产。

但钙钛矿技术仍处于商业化前期,需要克服诸多挑战。

近日,界面新闻记者专访了协鑫光电创始人、董事长范斌,就其创业之路、协鑫光电未来规划、光伏产业发展、钙钛矿商业应用现状及面临的问题等话题进行了探讨。

范斌本科及硕士毕业于清华大学化学系,2007年-2010年于瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)博毕业,是国家千人计划特聘专家。

2010年,范斌创办厦门惟华光能有限公司(下称厦门惟华),2016年被协鑫集团收购。同年,厦门惟华全资成立苏州协鑫纳米科技有限公司(下称协鑫纳米),范斌任总经理。2019年,协鑫纳米投资成立协鑫光电,范斌任公司法人、董事长、总经理。

以下为访谈实录,刊发时有所删节。

协鑫光电创始人、董事长范斌 图片来源:协鑫光电

界面新闻:目前钙钛矿光伏技术在资本市场的热度如何?

范斌:资本市场对钙钛矿技术的关注度越来越高,多方都愿意入股。前年协鑫光电寻找投资人时,还没有这样的关注度。

投资者对于钙钛矿技术的认可,是基于其在效率、稳定性及量产工艺方面的扎实进步。近年来钙钛矿技术的多项进展,逐渐消除了投资者的疑虑,也坚定了他们的信心。

界面新闻:此次B轮融资对协鑫光电意味着什么,资金主要用至何处?

范斌:此轮融资总额为数亿元,将主要用于1m×2m大尺寸钙钛矿组件100 MW产线的研发。

协鑫光电前年完成A轮融资后,100 MW产线硬件已于去年9月基本搭建完成,但还需改造升级。B轮融资主要用来跑通产线。

界面新闻:协鑫光电的钙钛矿技术处于什么水平?下一步的战略重心是什么?

范斌:1m×2m大尺寸钙钛矿组件量产效率目标是18%。希望量产后,效率能在1-2年内逐步达到20%-22%。

钙钛矿电池的实际发电量比晶硅电池高出约10%。由于热光效应与温度系数方面的优势,效率18%的钙钛矿组件,实际发电能力相当于效率20%的晶硅组件。

所以从性能角度讲,目前钙钛矿产品的效率与晶硅相差无几。随着产线设备优化,效率还将逐渐提升。

钙钛矿组件本身的物理极限效率可达25%-26%,理论效率可以达33%。晶硅组件的量产上限效率或只有22%,理论效率上限是29.3%。

中国钙钛矿产业在全球领域遥遥领先。国外牛津光伏团队在钙钛矿晶硅叠层电池1.12平方厘米的面积上,已达到29.52%的效率。但商业化尺寸的效率仍与小面积电池效率有较大差距,目前还未实现量产。

协鑫光电技术,100 MW产能达到设计要求后,将迅速开建1 GW级别的产线,然后放大到5-10 GW。

置于室外的协鑫光电1m×2m尺寸钙钛矿组件 摄影:马悦然

界面新闻:协鑫光电的钙钛矿组件量产后,主要应用于哪些场景?

范斌:协鑫光电的产品定位是通用产品。公司钙钛矿组件已有订单意向,但暂不接受订单预定。100 MW产能尚不需要考虑市场销售问题,仅公司各方股东内即可部消化,例如协鑫集团、宁德时代、道达尔等。

钙钛矿产品的优势很明确:更高的光电转换效率、更低的组件及度电成本。这一优势决定了不需要专门对其规划产品类别。虽然市场接受还需要过程。

如果光伏建筑一体化(BIPV)市场能够迎来风口,钙钛矿产品在此领域将有巨大的优势。因为钙钛矿产品本身就是玻璃幕墙的形态,非常适合BIPV。

但投资要看回报。如果一个产品在主流光伏市场上没有优势,想在BIPV上获得巨大优势也不现实。

北京冬奥会期间运行的全球首个钙钛矿光伏建筑项目,坐落于张家口,外墙采用协鑫光电1m×2m 大尺寸钙钛矿组件搭建。 图片来源:协鑫光电

界面新闻:市场何时能完全接受钙钛矿产品?

范斌:具体时间需要权威机构或数据来呈现。但协鑫光电判断,产品实现量产后,快则一两年,慢则两到三年。

判断光伏产品的核心竞争力,最终取决于度电成本优势。

对于运营商而言,假如晶硅产品的回报率是5%-7%,同样上网电价下,钙钛矿产品的回报率则在10%以上。

因此下游存在强烈的意愿来替换掉晶硅产品。下游对于晶硅的忠诚度,并没有行业想的那么高。

界面新闻:除单结钙钛矿产品外,也有些企业考虑在晶硅基础上加钙钛矿产品。协鑫光电会生产晶硅叠层产品吗?

范斌:叠层其实会导致成本上升,性价比不及单结钙钛矿产品。

业界对钙钛矿产品的质疑主要在于稳定性。传统晶硅企业倾向推动钙钛矿与晶硅做叠层产品,认为可作为过渡产品,提高钙钛矿产品的市场接受度,且能够利用既有晶硅产能。

国外偏向于使用晶硅异质结电池叠加钙钛矿技术。但目前看难度超过想象,对供应商挑战很大。

协鑫光电保留了自身产品的叠层可能性,且在继续研究叠层路线。如果未来整体市场看好叠层,那也可能跟进。

界面新闻:钙钛矿产品的产线制备中,最大难点是什么?

范斌:良品率是一大挑战。协鑫光电希望良品率能达95%以上。

协鑫光电现有设备可以支持将尺寸拉到1.2m×2.4m,但需要先解决1m×2m的良品率问题。

钙钛矿技术仍存在较多门槛,有很多未知的东西需要探索和整合。

另一大挑战是稳定性。早期钙钛矿产品的稳定性较差,经过学界和产业界的努力,稳定性已大幅提升。在产业界,钙钛矿产品已能通过基于晶硅标准的稳定性测试。协鑫光电100 MW量产线的下线产品,预计使用寿命在25年以上。

此外,如何将实验室已获得验证的方案,放大到具体产线中,也面临工程挑战。

界面新闻:与晶硅电池相比,钙钛矿产品如何实现低成本?

范斌:钙钛矿产品的成本构成,需要从技术原理分析。

首先,钙钛矿产品的生产没有高能耗的过程,能耗低。从实验室提纯钙钛矿到逐步结晶,整个工艺的温度不超过150度,与晶硅生产环节中的1700-1800度有天壤之别。

再者,钙钛矿产业链不需要银浆等高价值的原材料。钙钛矿产品以基础矿为原料合成产生,再涉及部分玻璃、TCO、封装胶膜等,整体成本较低。

综合看,钙钛矿产品的整个工艺流程在一个工厂里即可完成,单位产能投资可降低至晶硅产线的一半。

协鑫光电的100 MW项目若能达到良品率要求,预计成本是晶硅产线的70%左右。

界面新闻:去年以来,上游多晶硅价格高涨,光伏产业链上下游博弈激烈。如何看待光伏产业发展现状及未来预期?

范斌:有业内人士预测,2030年或2050年全球光伏发电在总发电量中的占比将达20%-30%。

这一预测仍偏保守。当光伏成本真正降到比煤便宜时,光伏完全可以成为75%以上的主流能源。

在去年较为反常的市场情况下,晶硅光伏产品的最终价格并未上涨到离谱状态。预计今年各要素价格下降后,光伏组件能够回到1.5元/W。市场是向好的,并不会一直波动下去。

短期看,这些市场波动或为钙钛矿产品提供发展机会。但长期看,它们对光伏技术迭代并不会有大影响。

界面新闻:您为何会进入钙钛矿技术领域?协鑫光电的创始团队是什么背景?

范斌:我大学专业是化学,本科毕业设计就是关于三代光伏技术。本科、硕士、博士期间一直在研究有机光伏(OPV)。

按照产品制造方式,光伏技术可分为第一代的晶硅,第二代的碲化镉薄膜,以及包括钙钛矿在内的第三代技术。

我家位于厦门,毕业后和清华本科同宿舍的两个兄弟,一起到厦门成立了厦门惟华,招聘了一些行业工程师及高校出身的研发人员。

公司早期一直在做OPV,2013年转为研发钙钛矿技术。这与大部分实验室的路径一致,认为钙钛矿路线更有前景。

从企业角度讲,十年前就选择钙钛矿技术是非常冒险的行为,中间多次几近夭折。还算运气足够好,每次生死攸关的关键点都有人拉一把。所以逐步走到现在,道路越来越明晰。

界面新闻:协鑫集团是协鑫光电的第一大股东。您和协鑫集团的合作是基于怎样的契机?

范斌:2015年左右,协鑫集团董事长朱共山在寻找新技术投资标的。他认为晶硅技术不会永远繁荣,一定会有新的技术替代者,所以注意到了厦门惟华。

2016年底,协鑫和厦门惟华进行了签约。当时,厦门惟华的大部分投资人已经退出,市场上对技术的认可程度有限。如果没有协鑫集团的支持,我们的创业就会止于彼时。2019年,在协鑫集团的支持下,我又带领成立了协鑫光电。

界面新闻:协鑫集团入股后,有没有带来什么机会或是优势?

范斌:最重要的是提供了足够资金。

同时,在当时市场并不看好钙钛矿技术的情况下,协鑫集团的入股提振团队信心,是对公司方向、思路、能力的认可。

此外,协鑫集团也给了很多产业资源上的帮助。例如,协鑫光电2017年搬到了苏州;2020年,协鑫集团为协鑫光电提供了一笔数额较大的股东借款,利息为集团所贴。

来源:界面新闻

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