如果說晶硅電池仍是目前光伏行業(yè)的主流技術，鈣鈦礦太陽電池還處于產業(yè)化初期，那么碲化鎘薄膜組件企業(yè)已進入產能加速布局階段。
成都中建材光電材料有限公司(以下簡稱成都中建材)相關負責人向《中國建材報》記者表示，未來隨著中國建材凱盛集團“3+1”戰(zhàn)略的推進，碲化鎘作為其中的重要板塊，近十個生產基地的陸續(xù)投產，產能將迅速提升。
不斷增加的生產基地
對于晶硅電池來說，硅料價格的上漲已成為影響其產能繼續(xù)釋放的一大掣肘。在接受《中國建材報》記者采訪時，成都中建材總經(jīng)理助理趙雷表示，由于硅料價格的不斷上漲，最新硅料價格已漲至31萬元/噸，相比2021年年初的8萬元/噸，價格大漲近4倍，導致中下游的中小型光伏組件廠商生產成本大幅提升。為此，各大光伏廠商都在努力研制下一代光伏電池，即薄膜電池。其中，被公認為第二代的碲化鎘薄膜組件成為光伏領域技術高峰。
它解決了晶硅太陽能電池無法弱光發(fā)電的弱點，能用于建筑立面，延伸了光伏發(fā)電的應用場景。有業(yè)內人士因此預測，未來玻璃幕墻大概率會變成碲化鎘薄膜組件的主要市場。
據(jù)了解，目前全球薄膜電池市場占有率為4%左右，其中碲化鎘發(fā)電玻璃占比達到了97%以上，國外碲化鎘發(fā)電玻璃代表企業(yè)是第一太陽能，國內典型的代表企業(yè)則是成都中建材。
據(jù)《中國建材報》記者了解，目前國內能量產碲化鎘薄膜組件的企業(yè)僅4家，分別是成都中建材、邯鄲中建材、龍焱能源科技(杭州)有限公司(以下簡稱龍焱能源)、中山瑞科新能源有限公司(以下簡稱中山瑞科)。
成都中建材由歸國博士潘錦功創(chuàng)立，致力于碲化鎘發(fā)電玻璃的研發(fā)與產業(yè)化及BIPV光電系統(tǒng)的設計、安裝和運營。2017年，該公司下線全球首片大面積碲化鎘發(fā)電玻璃(1.92m2)，目前年產能為100MW。
除四川成都、河北邯鄲兩個生產基地已投產外，中建材系的碲化鎘發(fā)電玻璃生產基地正在不斷增加：湖南株洲、江西瑞昌、黑龍江佳木斯、四川雅安、安徽蚌埠……
布局新一代生產線
龍焱能源近日宣布，其自主研發(fā)的新一代高效碲化鎘薄膜標準光伏組件(0.72m2，1200mm×600mm)實現(xiàn)批量化生產。經(jīng)測試，高效碲化鎘光伏組件最高輸出功率達到123.73W，即全面積光電轉換效率17.19%。
該公司目前多條生產線相加的總產能為130MW，相關負責人表示明年產能將提升到330MW，2024年將達到630MW。
除了持續(xù)提高電池組件轉換效率工作，龍焱能源正在布局新一代生產線的研發(fā)。該生產線將充分體現(xiàn)龍焱能源近幾年在“高、快、大”方面的研發(fā)成果，提供“實現(xiàn)GW級生產”的有效手段，還可能大幅度降低碲化鎘光伏組件的生產成本。此次取得碲化鎘組件轉換效率的重大突破，進一步夯實了新線研制成功的基礎。
與中建材系及龍焱能源的躊躇滿志相比，中山瑞科顯得謹慎、低調。截至記者發(fā)稿時，該公司相關負責人未回復有關公司生產經(jīng)營及未來擴產計劃的問題。
應用廣泛的碲化鎘組件
“從全球各個國家的政策和市場來看，BIPV已然成為主流的應用方式，建筑節(jié)能已在各個國家全面推進，國內‘雙碳’戰(zhàn)略的提出，使得BIPV受到更多的關注?！壁w雷認為，目前應用于BIPV比較好的組件是薄膜發(fā)電玻璃，其中比較具有代表性的組件有碲化鎘發(fā)電玻璃和鈣鈦礦，但鈣鈦礦目前仍以實驗室研發(fā)為主。
趙雷表示，為了使鈣鈦礦光伏技術具有商業(yè)競爭力，其平準化度電成本(LCOE)必須在準備部署時與現(xiàn)有技術的平準化度電成本具有競爭力?！斑@將是困難的，因為硅和碲化鎘光伏組件的成本逐年下降預計將持續(xù)到未來十年甚至更久?！?/p>
此外，金融機構必須愿意為使用商業(yè)鈣鈦礦光伏組件的項目提供資金，并且需要系統(tǒng)可靠性的證據(jù)。換句話說，鈣鈦礦技術需要變得可行，仍面臨很多挑戰(zhàn)。相反，碲化鎘發(fā)電玻璃已完全實現(xiàn)量產并開始廣泛的應用。
比如成都中建材改造的云南麗江古城水泥廠，其水泥儲庫采用碲化鎘發(fā)電玻璃幕墻，建設分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)，把高耗能、高污染的工廠改造成了七彩的、綠色節(jié)能的典型網(wǎng)紅低碳企業(yè)。
采用彩色碲化鎘發(fā)電玻璃改造后的云南麗江古城水泥廠
比如江西瑞昌的全封閉礦山運輸廊道。江西瑞昌碼頭鎮(zhèn)的礦山開采、礦石加工產業(yè)較為發(fā)達，為保護長江生態(tài)，2021年年初，瑞昌市啟動各礦山通往長江碼頭的空中運輸廊道建設。在靠近長江碼頭邊的一段運輸廊道上，還安裝了長約300m的碲化鎘發(fā)電玻璃。
江西瑞昌一裝有碲化鎘發(fā)電玻璃的全封閉礦山運輸廊道
這些彩色的碲化鎘發(fā)電玻璃像一道彩虹，飛架在長江之濱，不僅成為江邊一景，而且還可以發(fā)電。一條廊道，雙重收益，打造出高效、節(jié)能、綠色、環(huán)保的現(xiàn)代化港口。
“薄膜太陽能電池更大規(guī)模和更多場景的應用，以及更低的度電成本將使其成為未來太陽電池發(fā)電的主要技術之一，為勝利完成‘雙碳’目標作出貢獻?！笔茉L企業(yè)均對薄膜太陽能電池的市場前景充滿信心。
更多碲化鎘發(fā)電玻璃應用項目欣賞
黑龍江佳木斯屋頂項目
福建莆田湄洲島風雨廊
彩色發(fā)電玻璃電子商務樓
河北張家口市民中心
圖片均由成都中建材提供
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