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36氪独家|纤纳光电实现“打印”太阳能电池 推

作者:天博 发布时间:2021-03-01 16:15 点击:

  新能源汽车等的普及,让我们对光伏产业中的太阳能发电、光伏发电玻璃、光伏发电建筑等也渐渐关注。过去20年里,全球光伏装机容量复合增长率达到30%。据国际能源署预测,2020-2030年间全球光伏年新增装机量将迎来200GW峰值,到2050年累计装机量将达到4600GW。

  去年,高瓴资本斥158亿元巨资购入国内光伏龙头隆基股份6%股权,参与了全球最大光伏电池企业通威股份的定增。高瓴资本带动了资本市场对光伏产业的兴趣。

  能源需求增长,光伏产业面临巨大市场空间,也就是说,谁能最快实现商业化落地,谁就能占领市场。

  2020年四季度,纤纳光电完成由三峡资本领投,京能集团、衢州金控、三峡招银等跟投的3.6亿元C轮融资,资金将用于钙钛矿光伏百兆瓦级产线扩建、叠层产品升级等。在竞争激烈的新能源市场,这家定位于商业化新型钙钛矿薄膜太阳能电池的研究和应用的创新企业,是如何实现让钙钛矿电池商业价值最大化的?近日,36氪浙江采访了纤纳光电创始人姚冀众。

  “光电转换效率高、可柔性制备、低成本”,是在姚冀众眼中,钙钛矿太阳能光伏电池具备绝对优势。

  “第一代太阳能电池,主要使用晶体硅片作为材料,通常分为单晶硅和多晶硅太阳能电池。经过半个多世纪的持续发展,晶体硅太阳能电池制备工艺已经十分成熟,单晶硅和多晶硅太阳能电池的实验室转换效率分别达到26.7%和24.4%,已接近理论极限水平。凭借着较为成熟的技术与较高的光电转换效率,据国际光伏技术路线年,晶体硅太阳能电池在光伏市场上占有95%的市场份额。但由于硅基太阳能电池的高效率依赖于高纯度的硅材料,限制了其成本的降低空间。”

  而同样的问题,也出现在第二代非晶硅薄膜太阳能电池和晶硅薄膜太阳能电池上,价格较高、综合性价比不高,导致部分普通企业因成本问题“用不起”。

  这让一直关注太阳能电池领域的姚冀众,看到了新的市场机会,2008年,他去澳洲新南威尔士州大学继续深造,并选择了太阳能电池方向。

  2009年,钙钛矿进入行业人士的视野。作为一种人工合成材料,钙钛矿首次被尝试应用于光伏发电领域,但直至2012年,钙钛矿太阳能电池技术才被学术界重视。

  “有技术无市场”的状况让姚冀众看到了机会,他判断:“钙钛矿太阳能电池优异的性能和低廉的成本,一旦投产便能展现出很好的光电性能,会得到大规模应用,拥有巨大商业价值。”

  2012年至2014年间,牛津大学、瑞士洛桑联邦理工学院、日本松下、夏普等全球顶尖科研机构和大型跨国公司开始纷纷押注太阳能电池赛道,争夺大规模量产机会。

  2015年,姚冀众和校友颜步一博士、杨旸博士联合创办了纤纳光电,成为最早一批研发并制造钙钛矿电池的公司,产品应用于地面电站、工商业电站、建筑光伏一体化等集中式、分布式和低碳多能互补场景。

  姚冀众的商业思路也很直接,“抢占批量化市场,就要便宜又好用,谁会拒绝性价比高的钙钛矿电池?”

  与传统的钙钛矿电池不同,纤纳光电的钙钛矿电池新材料是一张可吸收光源的薄膜,而且还是“钙钛矿溶液打印”出来的。薄膜采用有机无机混合结晶材料,具有合适的能带结构,与太阳光谱匹配具有良好的光吸收性能,能够吸收几乎全部的可见光,并用于光电转换。

  截止2020年,纤纳光电先后五次刷新了钙钛矿组件光电转换效率的世界纪录,小组件最高转化率已达到18.04%。

  姚冀众表示:“光电转换率是钙钛矿电池性能和稳定性的标志。”目前,纤纳光电自主研发的钙钛矿量产组件已通过基于IEC61215标准的稳定性加严测试。

  如今,纤纳光电的量产目标也已落地,全球首个钙钛矿产业项目——衢州纤纳新能源钙钛矿生产基地已投产。在姚冀众看来,生产基地涵盖了整条生产线,就像一家印刷厂。“在降低成本方面,第一没有高温高压的复杂工艺;第二原材料不需要高温高压的提纯,这些都大大降低了产品的价格。”

  甚至在大规模量产应用后,钙钛矿电池价格可降至目前传统电池的一半,与煤电价格相当,有望实现光伏发电的平价上网。

  在谈及未来是否从B端拓展至C端市场时,姚冀众坦言:“纤纳光电的批量化生产如果走向C端市场,将是资本最愿意看到的事情,但如何走?怎么走?纤纳光电选择市场来帮我们决定。”

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