第三代光伏技术,超40倍增长空间,钙钛矿真的靠谱吗?

最近钙钛矿突然成为资本市场的主流风口,这这一切都开始于1月底的一场卖方机构的电话会议,而就资本市场上的股价表现而言,也确实相对强势,那么钙钛矿真的靠谱吗?

要搞清楚这个问题,首先得知道钙钛矿到底是啥?

我们刨除其他复杂的名词和术语,按照最好理解的方式来说,钙钛矿就是新一代的太阳能电池技术。

第一代太阳能电池技术,是晶硅太阳能电池,也就是大多数人最熟悉的单晶硅和多晶硅电池。其中最典型代表就是隆基。

第二代太阳能电池技术,是薄膜太阳能电池,以铜铟镓硒(CIGS)、碲化镉(CdTe)等化合物材料代替晶硅。其中典型代表就是汉能,在其辉煌时,老板曾成为中国首富。

第三代太阳能电池技术,就是钙钛矿太阳能电池,利用钙钛矿型的有机金属卤化物半导体作为吸光材料,属于一种新型薄膜电池。


简单的了解了钙钛矿后,我们再说说钙钛矿的优缺点

1、理论效率高

晶硅电池理论效率极限为29.4%,目前最高效率已达到26.8%。这是经过40多年的无数次技术迭代后成果。就目前实验室的结果看,已经快要接近极限了,2022年12月隆基HJT效率达26.81%,是目前的世界纪录。

钙钛矿的理论效率上限更高,单结效率上限可达30%以上,目前钙钛矿最高单结效率已达到25.7%;与晶硅叠层,理论效率超过43%,钙钛矿/晶硅两结叠层电池效率已经达到32.5%。

2、理论成本低

钙钛矿材料制备所需原材料储量丰富、价格低廉,且钙钛矿材料本身占组件成本比例较低。以协鑫光电为例,GW级别量产,钙钛矿材料占比3.1%,组件成本<1.0元/W,5-10GW级别量产,组件成本可降至0.5-0.6元/W。在生产时间上,可在45分钟内将化工原料、玻璃、靶材、胶膜在单一工厂加工为组件,生产流程简单。

在产能投资成本上,钙钛矿组件的成本大概在5-7亿,低于晶硅组件产能投资需要7.5亿元,而目前晶硅产业链成熟,成本相对固定,而钙钛矿才刚起步,未来成本会大幅下降。

3、应用场景更丰富

2021年,全球晶硅电池市占率高达96.2%。剩余的3.8%的市场,是第二代薄膜电池。

大家应该知道,汉能在经历辉煌后,最终被定性为骗局,但还能有3.8%的市场,其原因就是在于,薄膜电池成本低,弱光性好(阴天也能发电)。当然最终失败还是因为光电转换率低。

钙钛矿光吸收系数高,捕光能力强,具备较好弱光效应;钙钛矿带隙高,在阴雨天气和日出日落等弱光场景,能够维持较高电池效率,保持稳定运转。


说完了优点,也得看看缺点

目前钙钛矿的缺陷也是致命的,钙钛矿电池在潮湿、光照条件下,稳定性较差,易分解,从而将降低器件使用效率,而且影响电池使用寿命。目前国内外MPP稳定性水平(钙钛矿电池在最大光功率输出点MPP处的长期运行稳定性时间)一般在几千小时。而晶硅太阳能电池的使用寿命,一般承诺20或25年。

从目前的产业链状况看,钙钛矿三年内看不到规模量产,五年内对晶硅电池不够成威胁,十年内无法取代晶硅电池,预计会先发展钙钛矿晶硅叠层电池,然后再钙钛矿单结电池,最后再全钙钛矿叠层电池。

从投资的角度看,钙钛矿还在0到1的产业化萌芽阶段,行业在今年至少会有1GW钙钛矿设备订单招标,但是需要注意的是,这对于相关的公司而言,是无法形成业绩贡献的,所以就是单纯的概念题材炒作。

对于题材炒作而言,逻辑其实没有那么重要,换句话说,因为现在落不了地,要几年后才能被证伪,所以不管各路机构怎么吹,都是有道理的。从现在的实验室数据到未来的大规模量产,其中还有很多技术难题需要攻克,而当技术真正成熟时,光伏行业还是高成长行业吗?多半也已经不是了。

所以从逻辑上看,靠谱与否,大家应该清楚了。但话说回来,市场的炒作不会受到影响,毕竟人总是活在希望中,而我们将钙钛矿当做情绪炒作,顺势而为即可。

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页面更新:2024-02-26

标签:弱光   太阳能电池   技术   量产   薄膜   组件   效率   电池   成本   理论   空间

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