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solor-先是曾毓群,又来马化腾,能从两位大佬口袋掏钱的钙钛矿太阳能电池是啥?

2024年04月19日 靓嘟嘟

近日,广西腾讯创业投资有限公司(以下简称:广西腾讯)新增投资昆山协鑫光电材料有限公司(以下简称:协鑫光电),协鑫光电注册资本从约6259.26万元增加至7357.68万元,广西腾讯对协鑫光电持股5.9715%。根据企查查,广西腾讯的对外投资包括云势天下、福瑞达生物、树根互联等。

股权穿透后显示,广西腾讯为深圳市腾讯睿见投资有限公司100%持股,最终实控人为腾讯董事会主席兼首席执行官马化腾。

公开资料显示,协鑫光电成立于2019年底,位于昆山高新区平谦国际现代产业园,注册资本7357余万元,公司专注于钙钛矿太阳能组件的研发、生产,为市场提供1 m × 2 m 尺寸的太阳能组件,目前在建全球首条100 MW钙钛矿太阳能电池(以下简称“PSCs”)生产线。

【协鑫光电什么来头?】

2015年,一家名为厦门惟华光能有限公司建成第一条钙钛矿光伏组件中试产线,产品尺寸45 cm x 65 cm,背电极为碳浆。2016年底,这家公司被协鑫集团并购,并在苏州成立了苏州协鑫纳米科技有限公司,即协鑫光电的母公司。

2019年底,协鑫光电成立,2020年完成由昆高新集团参投的天使轮融资,同年,还分别完成A轮与A+轮融资,投资方分别有凯辉能源基金、协鑫光电和瑞庭投资。值得一提的是,瑞庭投资大股东曾毓群为宁德时代(300750.SZ)董事长。2021年,凯辉能源基金又完成了对协鑫光电过亿元的Pre-B轮融资。

自成立后,协鑫光电开始筹建100 MW量产生产线,2021年中旬,完成100 MW量产生产线并进行试生产,计划今年投入量产。据协鑫光电介绍,公司研发团队拥有钙钛矿太阳能电池的核心技术,同时团队在《ChemSusChem》、《ACS Appl. Mater. Interfaces》、《J. Mater. Chem. A》等SCI期刊上发表研究论文数篇。

此外,协鑫光电的母公司苏州协鑫纳米科技有限公司于2017年在苏州建成一条10MW级45 cm×65cm钙钛矿光伏组件中试产线,通过采用自主研发的大面积钙钛矿Slot-die涂布方法,辅以大面积钙钛矿溶液结晶成膜技术和先进的内联集成技术,可批量生产具有商用化价值的45cm× 65cm产品,目前该产品的效率已超过15%,处于同类产品中较高水平。

什么是钙钛矿太阳能电池?

记者了解到,根据不同的技术路线,太阳能电池可大致分为:以硅片为基础的电池,如晶硅电池;基于薄膜材料的电池,如非晶硅薄膜电池、多晶硅薄膜电池、碲化镉以及铜铟硒薄膜电池等;转换效率高的第三代电池,如叠层太阳能电池、单结钙钛矿太阳能电池。

目前,主流的光伏电池为晶硅电池。耳熟能详的隆基股份(601012.SH)通威股份(600438.SH)等是晶硅电池的行业龙头。

连互联网大佬都要“掺一脚”,钙钛矿电池究竟有多大的诱惑力呢?它又能否真的掀起太阳能产业链的技术革命?

公开资料显示,钙钛矿是一种分子通式为ABX3的晶体材料,呈八面体形状,由于钙钛矿结构的可设计性强,光电转换效率高,其在光伏、LED等领域被广泛应用,近年来,钙钛矿也是光伏产业的热门研究方向。

自光伏技术诞生起,对“降本增效”追求促使这从业者们不断追求技术进步,并不断掀起新的技术变革。效率方面,晶体硅光伏电池的理论极限效率是29.43%,在目前研发的光伏新技术路线中,能突破30%阈值的包括钙钛矿和GaAs(砷化镓)。其中,GaAs双结叠层电池达到了32.8%的实验室最高记录,优于钙钛矿。

虽然理论上钙钛矿并非“状元选手”,但要考虑产业化,就是另一回事情了。由于GaAs技术工艺复杂,原材料价格十分昂贵,低成本大规模量产难以满足光伏商业化要求。因此,成本更具优势的钙钛矿/HJT叠层电池被认为是突破30%转换效率的最具性价比的技术路线而且钙钛矿对杂质不敏感,通常90%左右纯度的钙钛矿就可以用于制造效率超20%的电池;而晶硅对杂质非常敏感,纯度必须达到99.9999%以上才能用于制造。

PSCs是利用钙钛矿结构材料作为吸光材料的太阳能电池,属于第三代太阳能电池,具有高效率、低成本、高柔性等优势。此外,PSCs还可通过与HJT叠层进一步提升光电转换效率,是未来产业化的重点发展方向。

根据浙商证券研究所资料,单结PSCs当前最高转换效率达25.5%,理论转化效率可达33%。单结PSCs指仅有一个PN结的钙钛矿太阳能电池,多结PSCs指有多个PN结的钙钛矿太阳能电池,多结的PSCs光谱吸收效果更好、效率更高,但成本也更高。理论上单结PSCs最高光电转换效率可达33%,多结PSCs最高光电转换效率可达47%,显著高于晶体硅太阳能电池的29.43%。

相比传统太阳能电池,PSCs不仅理论上具有更高的效率,而且产业化成本更低。目前,1GW的晶硅太阳能电池所需的硅料、硅片、电池、组件产能投资额合计超过9亿元,而根据协鑫纳米披露数据,其建造的第一条钙钛矿100MW设备产线投资为1亿元左右,1GW的投资仅为5亿元,单位产能投入仅为晶硅的二分之一。

除了产线投资成本具有极大优势,PSCs的产业链也明显缩短。据《Solor Magazine》PSCs产业链仅需要单一工厂就可完成从原料提取钙钛矿前驱液到组件生产和封装。而晶硅则需要从硅料、硅片、电池、再到组件,四各环节需要分别对应不同的工厂。“产业链的缩短对应的是更快的资产周转率,更高的产品附加值和经济效益,同时对于投资而言,产业链短的好处就是资金压力相对较小,风险相对也会小一些。”某私募股权投资基金人士对记者表示。

不过目前,钙钛矿电池尚处于产业化初期,还存在结构不稳定性、良品率不达标等问题。龙焱能源科技(杭州)有限公司市场部负责人敬飞对记者表示:“由于钙钛矿电池的材料特性,其稳定性任尚待解决,离量产还有较长的路要走。”

此外,记者了解到,目前国内已有超过15家企业布局了钙钛矿电池,其中包括协鑫集团、隆基股份、通威股份、晶科能源(688223.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。

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