[隆眾聚焦]:鈣鈦礦效率刷新,帶動主材玻璃熱度升溫
近日,根據(jù)協(xié)鑫集團(tuán)官方公眾號近日披露,藍(lán)箭航天朱雀二號遙三運(yùn)載火箭于12月9日發(fā)射升空,也標(biāo)志著全球首次鈣鈦礦組件空間搭載試驗(yàn)正式啟動。同時(shí),公司旗下協(xié)鑫光電研發(fā)的1米×2米鈣鈦礦單結(jié)組件效率達(dá)到18.04%,279mm*370mm疊層組件效率達(dá)到26.17%,均創(chuàng)新高。
“鈣鈦礦材料具備透光性、導(dǎo)電性、柔性、低衰減性等多重優(yōu)勢,鈣鈦礦組件在空間應(yīng)用場景得到驗(yàn)證后,有望催化更多落地場景,鈣鈦礦技術(shù)迭代加速,鈣鈦礦等新材料新技術(shù)將成為推動全球能源轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵力量之一?!毙袠I(yè)內(nèi)多為專業(yè)人士均表達(dá)此觀點(diǎn),近期不斷推出得鈣鈦礦技術(shù)突破話題一次又一次將其送上“熱門”,從材料角度,也帶起了大家對于其中重要原材-tco玻璃的關(guān)注度,那到底什么tco玻璃,這與目前市場傳統(tǒng)的光伏玻璃區(qū)別又在哪里?
TCO玻璃作為薄膜電池的前電級、窗口材料和支撐材料,主要功能為:讓大部分太陽光進(jìn)入吸收層,實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換;利用其導(dǎo)電性作為前電極,收集電池電流;為電池多層膜材料結(jié)構(gòu)提供物理上的機(jī)械支撐。
TCO玻璃下游應(yīng)用分類
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TCO鍍膜玻璃不同工藝區(qū)別
原片 | 超白浮法原片 | 超白浮法原片 |
生產(chǎn)方式 | 在線鍍膜(主流) | 離線鍍膜 |
主流工藝 | CVD(高溫化學(xué)氣相沉積工藝) | PVD(磁控濺射法) |
靶材(導(dǎo)電氧化物) | FTO(主流) | ITO、AZO ? |
鍍膜原理 | 將鍍膜工序直接放在浮法產(chǎn)線的冷卻工藝過程中完成,TCO原料以氣態(tài)的形式輸送到玻璃板上方并擴(kuò)散到高溫玻璃板表面,經(jīng)過吸附、化學(xué)分解反應(yīng)、再沉積合成膜層。 | 將超白浮法玻璃經(jīng)過清洗、預(yù)加熱,采用磁控濺射技術(shù),即在真空狀態(tài)下利用離子轟擊靶材,使靶材中的分子或原子逃逸出來,并沉積到玻璃基底表面形成薄膜,然后冷卻、刻蝕,完成鍍膜, |
優(yōu)勢 | 膜層化學(xué)成分及結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定;基底與膜層間易形成擴(kuò)散層,膜層牢固、適應(yīng)性強(qiáng);鍍膜工藝集成在玻璃成型過程中,生產(chǎn)效率較高 | 方便控制工藝參數(shù),膜層厚度和均勻性控制準(zhǔn)確,靈 活性較高;鍍膜設(shè)備模塊化設(shè)計(jì),產(chǎn)能調(diào)整方便;沉 積層在真空條件下獲得,膜層的純度高 |
劣勢 | 工藝參數(shù)控制難度較大,膜層質(zhì)量把控更考驗(yàn)廠商技術(shù)能力;未預(yù)留鍍膜設(shè)備空間的原片產(chǎn)線改造難度較大 | 設(shè)備價(jià)格較高,工序復(fù)雜,效率較低,綜合制造成本較高 |
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在線鍍膜生產(chǎn)線演示圖
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tco玻璃選用的玻璃材料主要超白浮法玻璃,這與當(dāng)前市面上傳統(tǒng)的晶硅電池所采用的光伏玻璃有一定區(qū)別,目前市場所采用晶硅電池封裝材料為超白壓延玻璃,生產(chǎn)工藝為壓延法,而tco玻璃的原片生產(chǎn)工藝為浮法工藝,這是區(qū)別一,其次,兩者在其應(yīng)用領(lǐng)域的低位也發(fā)生了變化,超白壓延玻璃僅作為晶硅電池封裝材料存在,自身無發(fā)電功能,成本占比大致在7%-8%,而tco玻璃在表面鍍一層導(dǎo)電膜后,則成為薄膜電池的主材,其成本占比占到近30%。
當(dāng)前市場雖仍以晶硅電池為主,但是薄膜電池的發(fā)展也在不斷突破,這一領(lǐng)域被大家所關(guān)注,當(dāng)前量產(chǎn)的企業(yè)不多,但是從未來規(guī)劃角度來看,存有很大增量空間。
TCO玻璃下游產(chǎn)能及未來規(guī)劃
企業(yè)名稱 | 當(dāng)前產(chǎn)能(MW) | 未來規(guī)劃 | |
碲化鎘薄膜電池 | First Solar | 12000 | 2023年產(chǎn)能預(yù)計(jì)達(dá)16GW/2024年預(yù)計(jì)達(dá)20.1GW/2025年預(yù)計(jì)達(dá)20.6GW/2026年達(dá)25GW |
Toledo Solar | 100 | 2027年產(chǎn)能預(yù)計(jì)達(dá)2.8GW | |
成都中建材 | 100 | 中建材系的碲化鎘發(fā)電玻璃生產(chǎn)基地正在不斷增加:湖南株洲、江西瑞昌、黑龍江佳木斯、四川雅安、安徽蚌埠 | |
邯鄲中建材 | 100 | / | |
龍炎能源 | 130 | 2024年將達(dá)到630MW | |
中山瑞科 | 100 | 未來規(guī)劃達(dá)1GW | |
福萊特集團(tuán) | / | 未來規(guī)劃1GW | |
鈣鈦礦薄膜電池 | 極電光能 | 150 | 計(jì)劃2024年追加2GW的產(chǎn)能。計(jì)劃2025年再追加3GW的產(chǎn)能。 |
纖納廣電 | 100 | 衢州生產(chǎn)基地項(xiàng)目總體規(guī)劃5GW,時(shí)間未確定 | |
協(xié)鑫集團(tuán) | 100 | 預(yù)計(jì)到 2024 年建成 1GW 產(chǎn)線,量產(chǎn)效率爬升至20%;預(yù)計(jì)到2025年建設(shè)5-10GW 產(chǎn)線,量產(chǎn)效率進(jìn)一步上升至 22%。 | |
萬度光能 | 200 | 分三期建設(shè),第一期建設(shè)一條200MW級可印刷介觀鈣鈦礦太陽能電池大試線,成功后擴(kuò)充至10GW產(chǎn)能。 | |
合特光電 | 100 | 2023年5月鈣鈦礦/晶硅薄膜疊層電池100MW中試線調(diào)試完成并正式出片 | |
仁爍光能 | / | 預(yù)計(jì)2024年投產(chǎn)150mw | |
無限光能 | / | 預(yù)計(jì)2024年建成100MW量產(chǎn)線。 | |
光晶能源 | / | 2023年7月,光晶能源宣布完成1.6億元A輪融資。融資資金將主要用于100MW鈣鈦礦中試線建設(shè)。 | |
黑晶光電 | / | 2023年5月,黑晶光電7GW高效鈣鈦礦疊層光伏電池項(xiàng)目動工。 | |
寶馨科技 | / | 計(jì)劃2023年年內(nèi)啟動100MW鈣鈦礦疊層線的設(shè)計(jì)和建設(shè),實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室效率大于32%。 | |
眾能光電 | / | 目前100mw在建 |
對于這一塊的供應(yīng),國外以日本旭硝子為主,而國內(nèi)則是以金晶、耀皮企業(yè)為主,另外本身tco所需要的超白浮法生產(chǎn)技術(shù)優(yōu)于普白浮法,而這一技術(shù)對窯爐要求較高,所以在對未來預(yù)期中,本身具備超白浮法的生產(chǎn)廠家有一定優(yōu)勢。
國內(nèi)目前具備生產(chǎn)超白浮法玻璃窯爐明細(xì)
生產(chǎn)企業(yè) | 產(chǎn)能 | 品種 |
河北南玻玻璃有限公司 | 1200 | 超白 |
秦皇島奧華玻璃有限公司 | 600 | 超白 |
信義玻璃(天津)有限公司 | 600 | 超白 |
山東金晶科技股份有限公司 | 800 | 超白 |
滕州金晶玻璃有限公司 | 700 | 超白 |
吳江南玻玻璃有限公司 | 700 | 超白 |
信義節(jié)能玻璃(蕪湖)有限公司 | 600 | 超白 |
河南省中聯(lián)玻璃有限責(zé)任公司 | 600 | 超白 |
河南安彩光熱科技有限責(zé)任公司 | 700 | 超白 |
咸寧南玻玻璃有限公司 | 1000 | 超白 |
湖南旗濱光能科技有限公司 | 600 | 超白/光伏背板 |
漳州旗濱玻璃有限公司 | 1100 | 超白 |
新福興玻璃工業(yè)集團(tuán)有限公司 | 600 | 超白 |
信義環(huán)保特種玻璃(江門)有限公司 | 700 | 超白 |
清遠(yuǎn)南玻節(jié)能新材料有限公司 | 600 | 超白 |
信義玻璃(海南)有限公司 | 450 | 超白 |
成都南玻玻璃有限公司 | 600 | 超白 |
甘肅凱盛大明光能科技有限公司 | 1200 | 超白 |
以上廠家中,部分廠家已經(jīng)掌握其tco鍍膜技術(shù),比如安彩、旗濱、南玻等企業(yè),未來在這波浪潮中具備先發(fā)優(yōu)勢。
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