近日，韓華Q CELLS宣布最早將于今年10月完成其位于忠北市鎮(zhèn)川的40MW鈣鈦礦疊層電池中試線的最終調(diào)試，并開始試運(yùn)營。目標(biāo)是到2026年開始商業(yè)生產(chǎn)，并表示在中國之前進(jìn)入商業(yè)化生產(chǎn)對于在世界市場上占據(jù)上風(fēng)至關(guān)重要。
目前韓華Q Cells主要產(chǎn)能在美國市場，在“老大哥”的庇護(hù)下，韓華Q Cells已經(jīng)是當(dāng)前美國市場最主要的光伏制造商之一。就在上周，韓華Q Cells還獲得了美國能源部14.5億美元貸款支持，來保障其美國的光伏一體化工廠順利投產(chǎn)。
不僅有補(bǔ)貼，還有貸款支持，可以說，韓華Q Cells在美國老大哥的照料下可謂風(fēng)生水起，在這種情況下為何突然宣布瞄準(zhǔn)鈣鈦礦疊層方向？
其中，中企涌入美國光伏市場，或是主要的推動因素之一。
競爭壓力下的新出路
據(jù)外媒統(tǒng)計，在拜登《通脹削減法》的激勵下，近兩年大量中企涌入美國市場，2025年中國企業(yè)將供應(yīng)美國市場50%以上的組件。
從技術(shù)角度看，進(jìn)入美國市場的中企都是晶硅光伏，不僅包括大量光伏組件產(chǎn)能，還在加快推進(jìn)光伏電池廠建設(shè)。
在中企的實力和效率下，若沒有政策因素，相信很快將統(tǒng)治美國光伏市場。
那么從美國本土企業(yè)看，一方面整體制造實力不夠強(qiáng)，其中具備一定實力的First Solar還走的是薄膜光伏路線。
而歐洲企業(yè)那邊，在美國大選特朗普遇刺事件之后，大選結(jié)果充滿了不確定性，導(dǎo)致許多歐洲企業(yè)去美國建廠的計劃開始猶豫，甚至有不少企業(yè)宣布中止赴美計劃。
這么一看，美國晶硅光伏市場與中企“扳手腕”的重?fù)?dān)大概率會落在寄予厚望的韓華Q Cells身上。
但無論是價格還是質(zhì)量，還是技術(shù)與效率上，中企的實力無疑是吊打全球的存在。可以說在晶硅光伏技術(shù)上，無論是韓華還是美國本土企業(yè)，或者是歐洲企業(yè)，都占不到一點便宜。
面對即將到來的競爭壓力，不僅是韓華，大量美國光伏制造商都已經(jīng)預(yù)感到了不妙。今年下半年開始，韓華Q Cells、First Solar等美國頭部制造商先后發(fā)起聯(lián)名呼吁，先是要求阻止本土光伏項目開發(fā)商使用進(jìn)口光伏組件（尤其是東南亞組件）轉(zhuǎn)補(bǔ)貼，隨后又意圖要求阻止中國企業(yè)在美國獲得補(bǔ)貼，在上周還要求提前對東南亞國家光伏組件進(jìn)口進(jìn)行額外征稅。
但美國兩黨之間短期難以形成一致意見，且美國多個大州以及項目開發(fā)商等對中國企業(yè)的涌入又表示歡迎態(tài)度，畢竟又便宜質(zhì)量又高，還能幫助州政府脫碳，還可以帶來就業(yè)和稅收，甚至還能通過《通脹削減法》來獲得政府補(bǔ)貼，誰會拒絕呢？
疊層電池成為未來的生存空間
在晶硅光伏上的毫無勝算，政策手段又難有共識，因此盡管在美國市場風(fēng)生水起，韓華Q Cells也不得不做好更長遠(yuǎn)的打算，把目光放到更加長遠(yuǎn)的鈣鈦礦疊層路線上。
畢竟鈣鈦礦疊層電池商業(yè)化尚未成熟，大家都處在同一起跑線上。
早在2023年初，Qcells就宣布與Helmholtz Zentrum Berlin合作，成功開發(fā)出效率高達(dá)29.3%的鈣鈦礦串聯(lián)疊層電池，并獲得了美國能源部運(yùn)營的NREL（國家可再生能源實驗室）的認(rèn)證。
隨后在2023年5月份，Qcells又宣布投資1億美元加速鈣鈦礦疊層電池的商業(yè)化。Qcells的母公司Hanwha Solutions表示，將在其位于韓國的Jincheon工廠建設(shè)一條串聯(lián)電池試點生產(chǎn)線。該設(shè)施預(yù)計將于2024年底投入運(yùn)營，目標(biāo)是到2026年將疊層電池商業(yè)化。
從技術(shù)角度看，鈣鈦礦疊層方向確實沒錯。
單結(jié)鈣鈦礦具有物理極限效率33%，鈣鈦礦疊層電池的理論效率可突破45%，均大大超出了目前的晶硅光伏電池。
另外，除了理論轉(zhuǎn)換效率高之外，鈣鈦礦柔韌性好，應(yīng)用場景廣泛，可以跟更好地跟建筑融合起來；產(chǎn)業(yè)鏈比較短，建設(shè)成本低，制造成本只有晶硅的30%；鈣鈦礦材料的帶隙可調(diào)，對光波的吸收更為廣泛，使其在弱光和高溫環(huán)境下表現(xiàn)出色。
因此業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為，只要鈣鈦礦達(dá)到效率18％、壽命15年時，LCOE即可基本打平晶硅，大規(guī)模量產(chǎn)將開始具備商業(yè)化條件。
從效率看，目前商用尺寸的鈣鈦礦組件全面積效率已超過18%，而多晶硅鈣鈦礦疊層的效率則突破了33.9%，可以說在數(shù)據(jù)上距離商業(yè)化已經(jīng)很近了。
然而，鈣鈦礦電池的穩(wěn)定性仍是目前最大的難題，也距離商業(yè)化最難的一步。
距離商業(yè)化仍有很長距離
由于鈣鈦礦吸光層在多種環(huán)境下均會發(fā)生分解反應(yīng)，包括遇到水和高溫，都會導(dǎo)致溶解和分解，衰減高，壽命短。
另外，大面積鈣鈦礦電池會存在效率損失，導(dǎo)致大尺寸鈣鈦礦電池的良率和可靠性得不到保障，也是目前需要解決的另一難題。
因此要想進(jìn)入商業(yè)化階段，還需在效率、穩(wěn)定性、大面積制備以及市場推廣等方面取得顯著進(jìn)展。
過去幾年，韓華Q Cells在鈣鈦礦電池上的研發(fā)也取得了一些進(jìn)展。
在上周韓國首個疊層專業(yè)研討會上，韓華Q Cells首席技術(shù)官Kim Ki-hong表示，公司已經(jīng)在電池級別的M4尺寸上實現(xiàn)了26%的效率，計劃在后續(xù)新的組件開發(fā)項目中實現(xiàn)超過23%的效率，同時還要確保環(huán)境條件下的可靠性?！?/p>
據(jù)介紹，在商業(yè)化之前，公司還需要考慮大規(guī)模M10尺寸的電池工藝、大規(guī)模生產(chǎn)的材料和設(shè)備、確保工藝和產(chǎn)品的可靠性、建立產(chǎn)品的質(zhì)量保證標(biāo)準(zhǔn)和測量標(biāo)準(zhǔn)等，為此，韓華Q Cells還將投資1365億韓元，在鎮(zhèn)川工廠添置鈣鈦礦疊層電池量產(chǎn)設(shè)備。
外國分析機(jī)構(gòu)認(rèn)為，中國在全球90%的硅電池市場上占據(jù)主導(dǎo)地位，這可能會減緩其向疊層電池的過渡，因此這也是包括韓華Q Cells在內(nèi)的全球光伏制造商的機(jī)會。
不過，中國企業(yè)在鈣鈦礦疊層電池上的進(jìn)展似乎并沒有他們想象的那樣緩慢，在今年6月份，隆基的HJT鈣鈦礦疊層電池以34.6%的光轉(zhuǎn)換效率創(chuàng)下了新的世界紀(jì)錄。不僅如此，在行業(yè)內(nèi)卷背景下，近兩年一級市場上的鈣鈦礦、疊層電池領(lǐng)域的融資也在如火如荼進(jìn)行當(dāng)中。
在晶硅電池上可以說機(jī)會等于零，但鈣鈦礦疊層路線上尚存一絲機(jī)會，這或許也是韓華Q CELLS打算轉(zhuǎn)移技術(shù)重心的理由。
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