钙钛矿先做好 100 兆瓦是关键,GW 并不会大赶快上,稳定性差和寿命短更多是偏见
光伏电池新技术钙钛矿的关注度极高,关于其从 MW 到 GW 时代实现了 0-1 的跨越给市场非常大的期待。但火热的背后争议之声不断,钙钛矿产业真实进展如何?是否真的这么快,还是在讲故事?
华尔街见闻·见智研究(公众号:见智研究 Pro)非常荣幸的邀请到了协鑫光电董事长范斌做分享交流,核心观点整理如下:
核心观点:
1、100MW 要先跑通,GW 的实现是水到渠成的事
钙钛矿肯定是要从实验室走向量产。从第一个 100MW 开始,到以后 GW、 10GW、 100GW,一直到最后成为光伏的主流,这是一个必经之路。我们今年的目标是把 100MW 先跑通,最难的是第一个 100MW,如果顺利会采购 GW 级使用的长周期设备,但不意味今年要大赶快上。
2、商业化量产时点并没有提前
商业化量产时点并没有提前,实际受到疫情影响反而可能会往后拖延一些。其实今年的各家所谓的 100 MW 级别的产能,本质上都是用来打通的,所以今年不会有真正意义上的产能落地,也还是在一步一步走着看的状态。但是我们规划很明确,但毕竟因为钙钛矿我们是在开创而不是模仿,所以会有很多难估计的东西和变量。
3、钙钛矿最特殊最有特点的是结晶工艺
钙钛矿最特殊的、最有特点的一个工艺是它的结晶工艺,在别的行业里面找不到类似的需求。因为像锂电池或者面板,它的涂布涂出来的都是非晶像的东西,它并不需要它在干燥过程中同时结晶。而钙钛矿干燥过程中同时结晶是一个很重要的控制环节。结晶的效果不但会影响太阳能电池的效率,也会影响组件的寿命。
4、钙钛矿的稳定性没那么差,普遍认为的寿命短也是不正确的
从原理上讲,钙钛矿的稳定性其实并没有一些人直观想的是那么差,因为有一些直观的想法是认为钙钛矿它是一种离子晶体,所以它可能只能扛到 200-300 度,所以它总不如晶硅这种能够扛到上千度的东西。但其实稳定性是一个动力学的问题,它不是一个热力学的问题。能够扛到多少度,这是一个热力学的问题。当我们的工作环境显著的低于它能扛得住的上限的时候,其实我们只需要考虑动力学的因素。对于寿命短的质疑,我们现在看到几千个小时是钙钛矿测的几千个小时没有衰减,而不是它的寿命只有几千个小时。
5、钙钛矿去做叠层是提效的必由之路
对于钙钛矿来说,其实最坚实的逻辑就是晶硅的效率反正上不去了,眼见的它的上限就那么多,而唯一能够把它的效率往上带的就是钙钛矿技术。只有钙钛矿能和它叠层,把效率带到 30% 以上。可以非常明确就是晶硅行业或者整个光伏行业想要把效率往上提,就必须靠钙钛矿,这是我们现在仅有的选择,没有别的选择,所以钙钛矿去做叠层也是一个必由之路。
6、工艺方向很清晰,其他新工艺还停留在实验室阶段
方向是很清晰的。一些初创企业,会宣扬自己会用一些比较新的工艺来做,但实际上这些更多的是停留在实验室,它并没有在大组件上验证过它工艺到底可行不可行,所以我觉得需要澄清的。我们从 2021 年确立的设备,或者更早一点,我们在 2017 -2018 年把那时候 40*60 的大体设备确定之后,并没有大的改变。我们设备的框架就是 PVD 加涂布结晶加激光,这个路线其实没有大的调整。到目前为止,我们看到能够把组件完整的做出来的。就是依据这条路,我们并没有看到通过别的路径能够把组件也做出来。别的路径的可能更多的还是在早期的实验。
正文:
100MW 要先跑通,而 GW 是水到渠成的事
见智研究:
MW 到 GW 产线究竟是美好愿景,还是真的能实现?这里面夸张的成分有多大?
范斌:
这当然是一个愿景,但愿景不意味着夸大,这是我们一直努力的目标。钙钛矿肯定是要从实验室走向量产。从第一个 100MW 开始,到以后 GW、 10GW、 100GW,一直到最后成为光伏的主流,这是一个必经之路。我们一定会这样发展下去的,当然也不会那么快,因为我们一直是走在最前面的企业。
我们对自己的要求是今年要把 100 MW 先跑通。我们并没有要求今年要实现 GW,GW 其实是 100 MW 之后水到渠成的事情。最难的是第一个 100MW。我知道行业对于钙钛矿其实有要么过于乐观,要么过于悲观的两种极端看法。
过于乐观的,今年可能就会有 10GW 的设备采购等等。我不知道别人怎么样,但是我们肯定不会在今年去买很多的设备。我们如果 100MW 顺利,我们会在今年开始采购一些给 GW 级别使用的长周期设备。但这不意味着说我们今年就要大赶快上。这是我们对过于乐观一面的看法。
另外一方面也有一些人过于悲观,认为钙钛矿的本身的问题得不到解决,看起来像一场骗局,其实也是完全错误的。因为我们可以明确的看到,钙钛矿的效率在不断提高的同时,它的稳定性,还有量产工艺也都在一直不断的进步。我们已经看到很多机构,包括我们在内,还有很多学术机构和企业,都能够把钙钛矿的稳定性测试的很不错。至少它在现有的晶硅 IEC61215 标准之下,测试的结果不会比晶硅差,这一点我们是非常明确的。
所以过度的乐观和过度的悲观都是错误的。钙钛矿会稳步的往前发展,虽然不会像有些人做那么快,但它最终一定会成为光伏的主流。
商业化量产时点并没有提前
见智研究:
商业化量产时点和去年比有没有提前?
范斌:
并没有,不会提前的。我们原来定下的目标就是在 2023 年要把 100 MW 先跑通。实际上去年全国都受到了疫情的重大影响,所以不太可能加快。可能因为疫情还可能会往后稍微拖一点,但是也不会有往后拖太远。我们还是相信我们能够在今年完成 100MW 的基本的工艺打通。我们也希望其他友商能走得顺利。所以我觉得考虑到疫情的影响,应该是略微会往后拖延一些,不会提前。
见智研究:
GW 级产业规划是否有明确的雏形,今年行业产能落地能达到多少?
范斌:
我们对别人别家怎么规划不了解,我们也不评价,只说我们自己今年要完成 100MW。我们前面反复的说,这是最重要的,从 0 到 1 的一步,完成 100MW 之后才会有 GW,这是一个水到渠成的事情。我们的 GW 线如果顺利,应该在明年会逐渐的建成。其实今年的各家所谓的 100 MW 级别的产能,本质上都是用来打通的,所以今年不会有真正意义上的产能落地,也还是在一步一步走着看的状态。
见智研究:
是走着看的状态吗?
范斌:
其实不是走着看,我们一直有很明确的规划,但在我们理智而明确的规划之下,有一些过于浮夸的事情就把我们衬托的有点奇怪了。但是我们得认识到钙钛矿这是一个从无到有的事情,我们在趟无人区,没有人可以让我们借鉴,这是一个比较困难的事情,但是走通了之后,它的收益也会非常的大。
我们经常提醒投资界的朋友,以前的晶硅所有的技术,不管是 PERC 还是 IBC 还是异质结什么的,都是在国外已经有了很成熟的很大规模的产线之后,国内才引进的。所以他不需要原创的研发,他只要 copy,只要模仿的好他就能成功,因为路是通的。而钙钛矿最大的困难就来自于没有人可以模仿,我们自己要把路闯出来。而我们现在能够明确的,从原理的角度,从工艺的角度,钙钛矿是一定能做出来的。我们是在解决它的工程问题。既然是在摸索,在解决工程问题,这里边的前进道路上就不会像以前模仿别人那样。能够那么准确地估算你的时间,对于一个基本上没有人走通过的事情,你的时间可能会长一点,可能会短一点。这里边一些意外的因素会比模仿这种行为会多很多。
里面会有很多难以估量的东西,很多变量。对于一个真正意义上的原创型的从头研发,应该有一个这样的认识。它不是我们画了一个计划表就能够严格的按计划做出来的,可能会快一点,也可能会慢一点,但是从原理上讲,它一定能。
正反式结构都可以量产,反式工艺路会更好走些
见智研究:
钙钛矿的主流结构,比如正反式平面结构这种等等,差异在哪里?反式结构的优越性在哪?
范斌:
所谓的正式和反式,这个是沿用以前燃料敏化太阳能电池的一种说法,就是燃料敏化太阳能电池的时代,他们是把电子传输层做在底下,所以到钙钛矿时代,沿用了这种结构的称为正式。这是一个不是那么规范的叫法。实际上这只是一个命名,没有什么太大的意义,无非就是你先做电子传输层,还是先做空穴传输层。这两种方法应该都是可以的,都有可能用它来实现量产。
只是目前看上去,把空穴传输层做在底下,我们的材料选择会更多一些,工艺上的路会更好走一些。所以我们选择的是用反式结构来完成我们的单结钙钛矿组件。我们也看到有一些实验室,有些机构,他们会选择用正式结构。其实各有各的道理。这里边无非就是 p i n 或者 n i p。本质上它的工作原理没有太大的差别。
见智研究:
但是咱们现在包括业内很多友商,咱们选择的基本还是反式为主的是吧?
范斌:
对,我们选择的是反式,其他家我们不太清楚。
见智研究:
钙钛矿结构中包括空穴传输层、电子传输层、钙钛矿吸收层、电极层等等。各层的技术路线都有哪些?产业中的玩家都选择了怎样的技术路线?
范斌:
因为我们现在还没有看到别家公布他们的大面积组件的结构是什么样子的,因为公开资料上我们看不到。也许他们在跟投资人沟通的时候有提到,但是我们并没有看到。所以我们也不知道别人用的是什么样的结构,我们只能说我们自己。我们是反式结构,也就是典型的 n i p 结构。我们的底下是 FTO 玻璃, FTO 玻璃上面有一层 P 型的空穴传输层,再往上是钙钛矿,钙钛矿上面是 n 型的电子传输层。再往上是我们的背电极。
钙钛矿的配方一直是在不断迭代的。从最开始的简单的甲胺铅碘到现在其实结构已经非常的复杂。如果把那些钝化剂以及掺在钙钛矿里边,用于扩大晶体,用于保持平衡各种意图的一些添加剂来讲,钙钛矿的配方是这里边最复杂的。
而跟钙钛矿直接接触的那些 p 型材料和 n 型材料,它其实也有一个配方的选择,因为你随着钙钛矿配方的改变,这两个直接接触的缓冲层材料也必须有所调整,它才能够形成一个比较好的接触。最后,底电极是 FTO,一般来说变化不会太大。背电极它可以是金属电极,它也可以是像 TCO 这样的透明氧化物电极。
钙钛矿最特殊最有特点的是结晶工艺
见智研究:
钙钛矿它制造工艺的环节哪些壁垒是最高的,难度是最大的?价值量能不能从高到低给我们排一个序?
范斌:
这个其实不好排序,应该说这是一个系统工程,每个环节都很重要,如果哪个环节做不好,它性能就上不去。我们只能说钙钛矿最特殊的、最有特点的一个工艺是它的结晶工艺,因为我们知道钙钛矿一般来说是可以溶解的。我们的工艺过程中是把钙钛矿溶解配成溶液,之后涂布到玻璃基板上,再通过结晶设备让钙钛矿溶液挥发掉,挥发过程中晶体就会从溶液里面吸出来,就会生长在我们的基板上面。在别的行业里面找不到类似的需求。因为像锂电池或者面板,它的涂布涂出来的都是非晶像的东西,它并不需要它在干燥过程中同时结晶。而钙钛矿干燥过程中同时结晶是一个很重要的控制环节。结晶的效果不但会影响太阳能电池的效率,也会影响组件的寿命。
所以比较好理解,这步是最特殊的,除了涂布结晶之外,钙钛矿的激光划线,它的精度要求会比以前的铜铟镓硒和碲化铬要高一个数量级,因为铜铟镓硒跟碲化铬都是微米级别的厚度,而钙钛矿是百纳米级别的厚度。这对于激光划线的设备的精度提出了更高的要求。除此之外,还有像 PVD 镀膜,现在我们能看到有一些实验室也在引入 ALD 的沉积,这些都有它各自的难点。
钙钛矿目前还是制造商先提要求,设备供应商来完成
见智研究:
钙钛矿上游设备上技术路线布局如何?设备商与制造商之间如何磨合?
范斌:
目前还是我们下游的制造厂商作为集成的一方,在提要求。来自设备商的主动的进行工艺上的推荐,工艺可能取代旧的工艺。这种情况目前还比较少,主要还是我们这一些下游的组件生产商,通过我们组件制造的需要去向设备供应商提出我们的要求。包括像涂布结晶、PVD、激光都目前都是这种情况。
现在比以前不同的是,有更多的设备供应商已经主动地介入到这个行业来。我们能够看到在 p v d 的制造商,涂布机制造商、激光还有 ALD 的制造商都在主动的向下游提供设备,当然这是基于下游先有需求的基础之上。我们当然希望将来在某个时期能够出现有一些我们所不了解的设备,通过供应商的推荐,我们发现它比原来的设备更好用。到这一步,就说明整个业态进入到一个更好的阶段。现在还是处在制造商提要求,设备供应商来完成的。
工艺方向很清晰,其他新工艺还停留在实验室阶段
见智研究:
方向还不太清晰,还在磨合吗?
范斌:
方向是很清晰的。我们也看到有一些可能比较初创的企业,他会宣扬自己会用一些比较新的工艺来做,但实际上这些更多的是停留在实验室,它并没有在大组件上验证过它工艺到底可行不可行。所以我觉得需要澄清的。我们从 2021 年确立的设备,或者更早一点,我们在 2017 -2018 年把那时候 40*60 的大体设备确定之后,并没有大的改变。我们设备的框架就是 PVD 加涂布结晶加激光。这个路线其实没有大的调整,我们现在的对设备都还是一些微调,或提高精度,或者改进一些设计,但是主干是一样的,是非常明确的。到目前为止,我们看到能够把组件完整的做出来的。就是依据这条路,我们并没有看到通过别的路径能够把组件也做出来。别的路径的可能更多的还是在早期的实验。
钙钛矿效率越做越高,但大组件比小器件效率低是正常的
见智研究:
钙钛矿从小面积到大面积,衰退比较严重,经过一年多的时间,有比较明显的突破吗?
范斌:
当然有了,我们的效率越做越高。这个事情它本身并不是钙钛矿特有的一个问题,这是一个非常普遍的事情,我觉得如果当做钙钛矿特有的一个问题,这其实是一个比较奇怪的想法。可能有一些事情没有想通,才会有这种认识。因为你看晶硅不也是这样的吗?晶硅它的实验室的电池可以做到 26. 8% 了,我们看到从 2017 年到 2023 年,整整五年的时间只提升了 0. 1。像实验室反正已经到头就这么高。把它放大,组件端现在主流的组件产品的效率还是在 21% 左右,对比如我们说的是组件的效率,所以实际上组件和实验室也有整整四个多点,五个多点的差异的,这差异不可谓不大。
这是一个很客观的事情,你在做一个很小的东西的时候,你当然可以用各种极端的手段帮他做的效率很高,但是你这种大规模量产的时候,就要考虑成本,考虑良品率,考虑你实际把它做出来的难易度,所以它一定会做一些妥协。你最终的产品的效率低于实验室效率,这是一个必然。
我们因为之前的发展更多是在实验室端的,一直到 2019 年 2020 年的开始,像我们这样的公司开始比较大规模的开始进入组件的开发,时间还短。所以我们现在能够看到组件级别的钙钛矿的效率其实也一直在涨,涨的速度并不比器件级别的慢。但是它相对于器件的效率,它一定是会有一个差异的。
差异多少算合适?我们可以参考晶硅。你现在的实验室极致 26. 8%,量产普遍 21%,差不多 5- 6 个点的差异是合理的。钙钛矿现在实验室 26. 2% 左右也,如果我们参照晶硅这样 5-6 个点的差异,也就是 20 点几。今年我们的目标要实现 18%,虽然还没有实现,但是其实已经越来越接近。其实在我们实现 18% 之后,大组件和小器件之间的差异跟晶硅也没有太大的差别。我们说这个的意思就是对于晶硅和钙钛矿来说,这种大组件比小器件效率要低,这是一个普遍的客观的规律,这是工程化的一个必然的结果,并不是钙钛矿遇到了什么问题都是这样。
钙钛矿的成本优势毋庸置疑
见智研究:
钙钛矿原材料成本低,但量产落地过程中成本能否达到理想预期?如何降本?
范斌:
先从根本的逻辑上来讨论。像晶硅,它的能耗显著高于钙钛矿。比如像硅料,它需要 1300 多度,拉晶切片需要 1400-1500 度,做电池的扩散又需要 800-900 度的温度,它有很多的高温的流程,而钙钛矿的整个生产工艺流程的温度不会超过 150 度。这个其实是钙钛矿成本会显著低于晶硅的一个最重要的来源。其实所有的物料,它的生产过程中,能源总是相当大的一块。与此同时,那些用料像钙钛矿,我们每一块组件里面大概只需要 2 克左右的用料,像晶硅,每一块组件还需要 1 公斤左右。
还有像最终生态工艺上的一些简化,比如晶硅需要串焊,一片片的焊起来,而钙钛矿只需要 3 道激光,他不需要串焊,这也能够节省不少成本。
所以这里一项一项的拆分下来。我们是相信钙钛矿建大规模量产的时候,他的制造成本是可以比晶硅至少低 50% 的,数据我们是有信心的。我们也核对过,和我们一些友商一起,也和投资机构一起,经过进行过很多的验算。其实钙钛矿的成本还是最不会被人质疑的,因为它肯定会非常的低,肯定会显著的低于晶硅。在我们 100 MW 量产实现的时候,我们是希望能够把它的成本控制在晶硅主流组件的 70% 左右,这个是基于我们现在的各种物料的采购量还不是非常大,它相对于晶硅的成本还不会下降那么多的情况下,但已经会有一个比较显著的成本优势。
钙钛矿的稳定性没那么差,普遍认为的寿命短也是不正确的
见智研究:
稳定性一直是制约钙钛矿最大的问题,有没有明确的标准,改进措施有哪些?
范斌:
首先我们说标准,其实国际电工协会,也就是 IEC,它们是有两种不同意见的。有一方认为钙钛矿不需要新的标准,只要拿晶硅的标准去测试就可以了。如果有必要,可以把晶硅测试标准里面进行加严。
有另外一些人认为可能需要一套新的标准来,但是目前应该主流是认为其实不需要新的标准,只要钙钛矿能够通过 IEC61215,我们对它的寿命就可以很有信心。这是因为当年在为晶硅制定 61215 标准的时候,已经考虑到了各种可能出现的情况。而且经过了这么多年的补丁,这个标准其实测试的内容已经涵盖了几乎我们能够想到的所有的可能性,所以我们遵循的方法,也就是我们就直接拿晶硅的测试标准来测钙钛矿。如果将来确实有什么需要往里面增补的,我们也会往里面增补,但目前看似乎并没有必要。我们可以很明确的就是晶硅的 IEC61215 的所有项钙钛矿都可以过,不是只有我们一家得出这个结论。我们可以看到很多企业,包括很多研究机构,很多高校,他们也得出类似的结论。这是实测的结果。对于我们的产品来说,我们一定会先拿到认证才会进入市场,而拿到认证就意味着对于绝大部分的组件,它都要经过直接的 IEC612125 的测试,通过之后它才会进入市场。所以这基于标准来说。
如果我们从原理上讲,钙钛矿的稳定性其实并没有一些人直观想的是那么差,因为有一些直观的想法是认为钙钛矿它是一种离子晶体,所以它可能只能扛到 200-300 度,所以它总不如晶硅这种能够扛到上千度的东西。但其实稳定性是一个动力学的问题,它不是一个热力学的问题。能够扛到多少度,这是一个热力学的问题。当我们的工作环境显著的低于它能扛得住的上限的时候,其实我们只需要考虑动力学的因素。
我们再打个比方,比如锂电池,它因为里面储藏了大量的电能,所以从动力学的角度讲,它就一定是不稳定的,你给它一个合适的条件,它一定会燃烧或者爆炸,但并不代表着它就会燃烧或者爆炸对吧?其实你只要有一个合适的工艺,合适的边界,它是可以很稳定的。工作几十年不出现问题的。钙钛矿其实也是一样的道理。
再打个更不恰当一点的比方,比如早期的飞机设计,它总是要求它是一个稳态的状态,只有感觉它随时能稳住,它才是一个安全的。但实际上我们知道,后来随着技术的进步,飞机它不是一个静稳态,它是要动起来才会稳定,静的时候它就不稳定。这其实也就是当人们掌握了一个更靠谱、更先进的技术方案的时候,你就不需要强求材料,它一开始就是一个很稳定的状态,我们其实是可以通过很多工程手段来实现它至少在 25 年到 30 年之内,它表现的跟晶硅一样稳定。这背后的逻辑就是钙钛矿它作为一个材料技术为基础的学科,随着配方的复杂化,不但它的效率在提升,它的稳定性也一直在提高。在过去的几年里面,我们能够看到越来越多的工作来自企业,来自学术界,在探寻钙钛矿的稳定性的本源。现在其实可以我们把一些理论问题都已经摸得比较透了,现在理论里的工程化也取得了长足的进步了。
我现在喜欢跟朋友们举个例子,其实早在 2016 年的时候,就已经有能够连续工作 1 万多小时不衰减的钙钛矿,但是那时候就被人误解为它的寿命只有一万二,这是一个逻辑错误。现在依然有一些朋友看到钙钛矿测试,比如测试 1000 个小时不衰减,测试 2000 个小时只衰减 3%,概率框的寿命只有 1000 个小时或 2000 个小时。这其实也是个逻辑错误。我们所展现的是在我们的加速测试里边,它的衰减很小或者没有,而不是它的稳定的时间只有那么短。
见智研究:
晶硅寿命 25 年,钙钛矿普遍认为在几千小时,如何弥补这种差距?
范斌:
对,其实不是一个差距。我刚才最后说的这个事,对,我们现在看到几千个小时是钙钛矿测的几千个小时没有衰减,而不是它的寿命只有几千个小时,这是一个逻辑问题。
钙钛矿去做叠层是提效的必由之路
见智研究:
钙钛矿业内还是以单结为主吗?叠层进展到哪一步?两者哪种会率先产业化?
范斌:
对,我们确实看到有很多的友商在做叠层,好像牛津光伏还有曜能,他们选择是直接在硅片上做钙钛矿,一些光伏行业的龙头,通威还有隆基,他们也都有自己的在硅片上做钙钛矿的这样一些专利。
还有一些企业像我们一样是直接做单结,我们也看到像仁烁这样的公司,他们在做钙钛矿跟钙钛矿的叠层,我们认为这些方向都是很有希望的。对于钙钛矿来说,其实最坚实的逻辑就是晶硅的效率反正上不去了,眼见的它的上限就那么多,而唯一能够把它的效率往上带的就是钙钛矿技术。只有钙钛矿能和它叠层,把效率带到 30% 以上。可以非常明确就是晶硅行业或者整个光伏行业。想要把效率往上提,就必须靠钙钛矿,这是我们现在仅有的选择,没有别的选择,所以钙钛矿去做叠层也是一个必由之路。一定会将来主流的产品一定是叠层的产品。而我们为什么选择做单结,是因为我们认为应该把单结先做好,我们才能做好叠层。这是我们的逻辑,直接依照钙钛矿的物理化学性质,遵循它的本源去把它的单结做好。
再去看看是要跟晶硅叠,还是跟第二层钙钛矿叠,或者跟别的什么样的方式。我们认为先把单结做好是一个必须要经过的过程。实际上,我们可以简单算一下我们现在今年要完成的 18% 的组件效率。 18% 如果和晶硅叠层,都不需要是 TOPcon 或者异质结,它只要和 PERC 叠层,它预计就可以得到一个 26% 以上的组件效率,这是一个非常可观的组件效率。我们已经可以没有任何一款现有的晶硅技术可以达到 26% 的组件效率。这其实就是一种非常重要的可能性。就是在你在一个本来不可能往上走的空间里面,把空间打开了。26% 的组件,它当然可以会有很好的溢价。我们也不一定说 18 % 之后就会去做叠层,但是在合适的时间段,我们一定会去做叠层。
见智研究:
单结和叠层,它的稳定性的差异是在哪?哪一个可能更难?
范斌:
不会有本质的差异,因为确实也有一些人说过,可能直接单结的钙钛矿组件不太容易被市场接受。钙钛矿和晶硅的叠层,因为它里面有晶硅的成分,所以可能更容易被市场接受。但其实这个逻辑我觉得不成立。就是因为钙态矿和晶硅的叠层,其实里边绝大部分的效率是来自于钙钛矿,可能 2/ 3 以上的效率贡献是钙钛矿。所以如果钙钛矿本身的稳定性没有得到解决,叠层的稳定性也不会得到解决,这是同一个问题。也就是如果叠层能够被市场接受,单结也能为市场接受。它会是一个应用端的差异,而不是一个原理的差异。它的稳定性其实就是钙钛矿决定的。
见智研究:
新势力入局对行业竞争格局的影响?如何分辨新势力是有实力还是讲故事?
范斌:
现在有越来越多的初创企业,我们觉得这是一个非常好的事情。我们其实我们几个合伙人自己在聊天的时候,还觉得很羡慕这些人,很嫉妒他们,像我们当年融资的时候多么的痛苦,有时候一年见了一两百个投资人,反复的跟他们讲我们在做的事情,但人家不信,现在的那些创业的朋友们,很多可能你只有一个构想或者一个 PPT,还没有实际的产品或者样品,就可以拿到很高的估值、很好的融资条件。我觉得是非常可喜的。我们羡慕他们,我们也祝福他们。
这当然,做的人越多,其实对我们技术是越好,因为投入的多了,各种配套也会跟上,整体来说对行业都是有利的。但是我们也很担心那种现象,有一些其实完全没有知识基础,比如以前从来没有涉足过这个行业,他号称他能做,这种就会比较危险。有些不真实的东西,它迟早会归零。在归零的同时,泡泡爆开的时候,可能也会溅我们一身泥,也会我们也会拖累我们这些正经在干活的人。但我们也认识到,当一个行业在快速上升的时候,这种现象是不可避免的。对,如果投资人在遇到一些这样项目的时候,应该说还是更多的,应该去看看专家的意见。因为确实现在产业上升期,各种各样奇怪的事情也会比较多。
问答环节:
1、钙钛矿工艺上是否已经确定了用狭缝涂布工艺?
是的,我们在生产工艺里面,狭缝涂布是必不可少的。当然,也许别人可能能够另辟蹊径。这种可能性完全存在,我只能说我们自己。因为我们认为钙钛矿它的优势就在于它从溶液到结晶的过程中,会有一个自主装的过程,所以我们可以把配方做得很复杂。虽然配方很复杂,但是各个元素依然能够准确地去到它应该去的地方。所以在我们的工艺里边,狭缝涂布是必不可少。
2、今年 100MW 跑通的产品成本和衰减情况如何?
我们希望今年年底的时候,它的 IEC 61215 可以在我们的产线上面连续生产产品上都能够通过,也就是我们认为通过的 IEC 61215,它其实就应该具备跟晶硅一样长的寿命。我们是希望我们这一期的量产的组件主流上,它的稳定性就能够达到跟晶硅接近的水平,或者跟晶硅不相上下的水平。对于这个事情我们还是比较有信心的。
至于成本,因为今年其实在我们还没有充分放量的时候,因为我们很多东西采购量比较小,如果你真的要算成本,又得把各种因素都摊薄进去,所以今年我们还不会直接进行成本核算,只有当我们有一个能够满产的时候,我们会去核算它的成本,像前面所说的 100 MW 级别的这样的连续量产达到充分释放出产能。良品率达到 95% 以上的时候,它应该能够比晶硅低 30%。
3、钙钛矿叠层之后会不会影响使用场景,比如 BIPV 幕墙等?
对,这可能确实有的。因为像 BIPV 是一个比较复杂的市场,它对于组件的要求除了效率之外,更多的还在于美观协调。我们也接触过一些项目,看上去好像他们对于能发多少电并不是很感兴趣,对于好不好看,反正兴趣更大。所以如果从这个角度来讲,加上晶硅叠层之后,他就不会再那么好看,所以确实是会有一定的影响。但是我觉得叠层产品,因为它的效率会很高,所以在一些场景,比如屋顶面积不大,我们希望有很多尽可能高的功率。最后,尽可能高的功率的时候,叠层反而是好用的。也就是叠层,它会扩充一些新的应用场景出来。
4、钙钛矿叠层和单结指导思路有很大差异吗?
会有一些差异,我们还是以和晶硅叠层为例,跟钙钛矿叠层会更复杂一些。如果是跟晶硅叠层,我们会就需要考虑钙钛矿它的带隙会需要更宽一些,它要腾出更多的光来给晶硅吸收,这是一个设计层面上的差别。但其实除此之外,钙钛矿本身的制造并不会有很大的不同了。我们选择的是先把钙钛矿做在玻璃上,钙钛矿这层做好之后,我们再把晶硅叠上去。这是通过电压的匹配来实现叠层。我们不觉得四端是一种可能的选项,不会有人愿意买那种一个组件有两个接线盒的这种东西,还各自得匹配不同的逆变器,这是不现实的。所以叠层组件一定是两端的,但是两端可以有不同的实现方法。这样直接在硅片上做钙钛矿的两端,它是串联式的两端。而我们先把钙钛矿做出来,再把硅片叠上去实现电压匹配的。这种是并联式的两端。我们会选择并联式的两端路线。
5、设备商现在他的技术门槛很高吗?
其实设备商的技术门槛是相当高的。钙钛矿对于设备的要求是比以前的晶硅行业要高很多的。就是晶硅,它对于设备的精度的要求也没有钙钛矿那么高。比如激光加工环节,激光用来给 PERC 开槽,或者用来划片,它其实精度要求都是 10 微米以上量级的,有个 10 微米左右的精度就已经足够了。但是钙钛矿,它要求百纳米级别的加工深度。所以光这个其实就有两个数量级的差异了。对于激光设备的光源的稳定性,装配的精度,机台的稳定性都提出了新的要求。
随着钙钛矿效率的提升,以及将来叠层技术的导入,钙钛矿,它对于设备的需求会越来越像半导体行业,会越来越贴近半导体行业。就像 ALD 这样的这种精细的手段,在钙钛矿里面会有越来越大的用武之地。咱们国家已经完全的掌握的晶硅整个产业链上的所有的设备,但是对钙钛矿产业链上的重要的设备国产化率还并不是非常的高。