新型太阳能电池的下一场盛宴,可能与现在的公司无关
02 降本优势
钙钛矿技术的颠覆性的创新,不仅仅体现在转化效率上。
除了光电转化效率提升,钙钛矿还有第二个“巨型”优点——生产时间短,生产效率高。
晶硅电池的硅料、硅片、电池、组件四大环节,需要四个以上不同工厂协作生产,即便所有环节无缝对接,一片组件完工至少也得三天。
据协鑫集团旗下协鑫纳米的工作进展,100MW级别的钙钛矿单一工厂,从玻璃、胶膜、靶材、化工原料投入到组件成型,总共只需45分钟。
相比之下,云泥立判。
钙钛矿的第三大优点是资本开支低。
钙钛矿电池结构简单,制造工艺流程短。这使得材料成本低,生产能耗也低。
以1GW产能投资对比,晶硅电池从硅料到组件环节,需要大约9亿到10亿元。而钙钛矿在技术成熟后,投资约为5亿元左右,仅为晶硅电池的50%。
最后一个显著的优势是原材料。
晶硅电池上游原材料使用多晶硅,也就是常说的硅料。近两年,硅料价格大幅飙升。
多家企业通过签署长协订单来缓解压力。新特能源(1799.HK)与双良节能(600481.SH)“缔结”584.7亿元的“八年之约”,成交均价28.96万元/吨(含税)。
通威股份(600438.SH)与美科硅能源、双良硅材料签订的长单协议,已逾千亿。
近期,硅料供应仍旧紧张,价格破30万/吨,甚至无量可签。
钙钛矿的出现,无疑将缓解硅料供不应求的局面。
晶硅组件中的硅片,厚度通常为180微米。纯度需要达到99.9999%,这一过程需要反复提纯,消耗大量资源。
钙钛矿电池原料用量少,厚度大概是0.3微米,也谈不上稀缺性。纯度要求远低于晶硅电池,达到95%即可使用。单瓦能耗只有晶硅的1/10。
每块晶硅材料组件消耗1kg硅材料,但同样大小的钙钛矿组件仅消耗2g钙钛矿材料。
从综合成本上来看,钙钛矿单瓦仅需0.5元,在组件成本中仅占5%,是晶硅电池极限成本的50%。
此外,钙钛矿与未来的HJT/TOPCON技术兼容,钙钛矿-硅异质结叠层电池具备高效率、低成本优势,理论极限效率有望达43%以上,三叠层电池理论效率可达50%以上。
综上,钙钛矿电池不仅转换效率有质的提升,成本优势也远超晶硅电池,还可以纾解对于硅料的依赖。
钙钛矿电池良好的兼容性,再结合其他电池技术,可使效率大幅提升,具备有吸引力的的商用前景。
如今,钙钛矿电池尚处于一片蓝海,是一片尚待开采的金矿。
03 高景气赛道“卖铲人”
对于制造业而言,设备端作为“卖铲人”,往往是产业中“旱涝保收”的环节。毕竟,产品落地需要设备先行。
作为实现碳中和最重要的技术手段,光伏产业是拉动经济增长的新引擎,关乎能源安全的重要产业。
根据浙商证券预测,未来10年,钙钛矿太阳能电池渗透率将增长至30%。2030年钙钛矿太阳能电池设备市场空间约805亿元。
相比晶硅类太阳能电池制备,钙钛矿太阳能电池生产设备有了大幅简化,主要设备仅包括钙钛矿印刷设备和真空镀膜设备。
镀膜设备自PERC电池技术开始,便是光伏设备中技术壁垒最高、工艺难度最大,投资金额最高的环节。
京山轻机在钙钛矿镀膜设备这一领域,走到了众多供应商前面。
京山轻机的子公司,联合进行技术开发,合作建设的第一个100MW钙钛矿电池及组件生产线,将由晟成光伏进行设备制造。
目前,光伏钙钛矿电池簇型多腔式蒸镀设备量产交付,团簇晟成光伏和协鑫光电型多腔式蒸镀设备已具备成熟的供货能力。设备尺寸兼容性好,材料利用率高,性能稳定、膜层均匀,生产效率也高。
晟成光伏团簇型多腔式蒸镀设备,来源:晟成光伏官网
虽然距离大规模上量仍需时间,但是晟成光伏仅用一年多便实现了量产交付,进展超出业内预期,也使京山轻机有望获得先行者优势。
但钙钛矿的技术问题不是没有。
首先,钙钛矿电池的制备工艺路线众多,从原材料到设备,尚无主导技术路线出现。规模化为时尚早,距离商业化则还有很长一段路。
其次,钙钛矿电池寿命短、稳定性差、易衰减等问题,也同样影响技术推广。
另外,技术指标、效率纪录、检测认证等,仍需通过更多应用场景研究,以检验钙钛矿技术的商业化前景价值。
04 弹性更高
材料是基础科学,新材料的发现、迭代和商业化进程,并非一朝一夕。
以技术推动的产业变革,景气度往往取决于技术发展。钙钛矿技术发展趋势、制备工艺演进,乃至瓶颈问题是否得到解决,是需要投资者重点关注的指标。
目前京山轻机股价大涨,也是行业景气度使然。水多浪高,势能巨大,行业个中翘楚,都有机会参与这一场盛宴。
另外,除了钙钛矿电池设备取得突破外,京山轻机市值偏小,也可能是暴涨原因之一。往往这类企业在风口上的股价弹性更高。
因此,景气度回落之际,投资者须格外留意投资风险。
原文标题 : 新型太阳能电池的下一场盛宴,可能与现在的公司无关
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