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Buff疊滿的“鈣鈦礦”,顛覆光伏電池領(lǐng)域就說(shuō)定了?

2023-02-10

最近幾天,逢人要是不能嘮上幾句“鈣鈦礦”,可別說(shuō)自己是新能源領(lǐng)域投資的弄潮兒。


作為第三代光伏電池新秀,“鈣鈦礦”熱度居高不下,備受各路資金和媒體的追捧,仿佛明天就能一腳踹開發(fā)展了60年的老前輩晶硅電池的家門,榮登光伏電池之王的寶座。


鈣鈦礦顛覆光伏電池領(lǐng)域的這事兒,真的穩(wěn)了嗎?今天富二就給大家掰扯掰扯。



“鈣鈦礦”,聽著拗口,其實(shí)一點(diǎn)也不神秘。


它既不含鈣,也不含鈦,更不含礦,值得是一類晶體結(jié)構(gòu)相同的化合物,化學(xué)式簡(jiǎn)寫為:


ABX3,其中A是有機(jī)分子,B是金屬,X是鹵素。注意,A、B、X都可以替換。


所以看出鈣鈦礦的秘密了嗎?它可以通過(guò)迭代自己身上的“部件”,瘋狂提升光電轉(zhuǎn)化效率。


目前世界上最高的鈣鈦礦電池轉(zhuǎn)換效率是德國(guó)亥姆霍茲中心在2021年實(shí)現(xiàn)的29.80%,距離它2009年誕生才僅僅過(guò)去12年時(shí)間。


而晶硅做電池幾十年來(lái)只能用一種材料,理論轉(zhuǎn)換效率極限則是29.40%。也就是說(shuō),晶硅電池的轉(zhuǎn)換效率終點(diǎn)已是當(dāng)前鈣鈦礦電池的起點(diǎn)。

除了可以達(dá)成驚人的光電轉(zhuǎn)換效率,鈣鈦礦電池還可以通過(guò)選用儲(chǔ)量豐富又便宜的材料,在成本上暴擊自己的老前輩。


其實(shí)晶硅的電池切片做得已經(jīng)夠薄了,厚度在100微米以上,而鈣鈦礦電池的厚度可以低至0.3微米,在原料成本上,僅為晶硅電池的1/20。


在制作環(huán)節(jié)中,提純晶硅電池需使用的高純度多晶硅需要大型的化工裝置,而且設(shè)備反應(yīng)溫度要在1000℃以上;而鈣鈦礦在這方面要求的條件就沒(méi)有晶硅那么講究了,150℃以下也行。畢竟在生產(chǎn)新能源裝備的過(guò)程中也是需要消耗能源,這個(gè)投資回報(bào)率也是一筆不小的賬。


看到這里,你會(huì)發(fā)現(xiàn)鈣鈦礦電池這是可以“花小錢辦大事”啊,那制作工藝流程肯定不簡(jiǎn)單吧?恰恰相反,根據(jù)協(xié)鑫光電的數(shù)據(jù),鈣鈦礦原材料經(jīng)過(guò)加工后直接成組件,一塊鈣鈦礦電池僅需鍍膜、刻蝕、封裝三個(gè)步驟即可完成,耗時(shí)約45分鐘,也就你看一集《狂飆》的工夫吧。


而晶硅電池一般要經(jīng)過(guò)硅料提純、硅片制備、電池片制備、電池封裝四個(gè)獨(dú)立環(huán)節(jié),就算極限操作在一個(gè)工廠里完成,也得至少需要3天時(shí)間。


高效、便宜、方便,看起來(lái)鈣鈦礦電池已經(jīng)是所向披靡,大勢(shì)所趨了。但富二必須公正客觀地說(shuō),鈣鈦礦電池的故事絕沒(méi)有看上去那么完美。


首先,鈣鈦礦引以為傲的極高的光電轉(zhuǎn)換效率都是在實(shí)驗(yàn)室完成的,搞科研用的電池可能也就是硬幣大小,但是你想想記憶中光伏電池長(zhǎng)什么樣?


那是鋪天蓋地的規(guī)模啊,有人說(shuō)那把鈣鈦礦電池做大點(diǎn)不就行了嗎?


很不巧,實(shí)踐證明鈣鈦礦電池的轉(zhuǎn)換效率,會(huì)隨著制備面積的增大而嚴(yán)重衰減。看上去簡(jiǎn)單的鍍膜,在量產(chǎn)的時(shí)候卻極難達(dá)到實(shí)驗(yàn)室級(jí)別的標(biāo)準(zhǔn)。


第二,我們復(fù)習(xí)一下,鈣鈦礦是一種化合物,它的高效來(lái)源于自由組合的“配方”,但事實(shí)上A、B陽(yáng)離子與X陰離子通過(guò)離子鍵結(jié)合的方式注定是不穩(wěn)定的,所以鈣鈦礦電池在耐高溫、耐光照、抗水解、抗氧化等方面的能力極差。設(shè)想在太陽(yáng)能資源豐富的高山,草原,沙漠上假如安裝上了鈣鈦礦電池,如此嬌貴的“體質(zhì)”,如何扛得住風(fēng)吹雨淋呢?


此外,在目前光電轉(zhuǎn)換效率的競(jìng)賽中跑出好成績(jī)的組合結(jié)構(gòu)中,“鉛”是一位不可或缺的選手。而面對(duì)這樣一種對(duì)人體,對(duì)環(huán)境都有極大危害的元素,如何避開它的利刃又是一個(gè)不好對(duì)付的難題。



從投資的角度來(lái)看,一款太陽(yáng)能電池有沒(méi)有前景,僅僅關(guān)注光電轉(zhuǎn)換效率或者單一的制備成本是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,而要考慮到整個(gè)產(chǎn)業(yè)的生命周期中各個(gè)階段所產(chǎn)生的的成本,比如組件成本、系統(tǒng)平衡成本,維護(hù)成本等等。目前鈣鈦礦電池面臨的“卡脖子”難題所帶來(lái)的成本都還隱藏在水下。


每一個(gè)處在風(fēng)口浪尖的板塊都有過(guò)被捧上云霄,也被冷水澆透的經(jīng)歷。但跌宕起伏的故事并不會(huì)影響我們抵達(dá)目的地的決心。新能源領(lǐng)域的發(fā)展需要想象力,也需要極耐心地鉆研眼前的技術(shù)難題,人類想象力描繪的是我們終將到達(dá)的未來(lái),而攻克了眼前的一道道難題,就踩下了我們走向未來(lái)的每一步。


而在投資的世界里,“新能源”已是展開在我們面前的主賽道之一。同樣的,在故事和理論中產(chǎn)生的認(rèn)知并不能作為投資決策的依據(jù)。


就像富二家的“新能源雙子星”張富盛和徐智翔所堅(jiān)信的:新能源投資,既要仰望星空,又要腳踏實(shí)地。對(duì)未知的無(wú)限好奇是他們撥開迷霧探索未來(lái)的驅(qū)動(dòng)力,而勤奮、踏實(shí)、專業(yè)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐堆袘B(tài)度,是他們能夠穿越新能源海域的最佳裝備。


如果你對(duì)“新能源”這片廣闊海域充滿信心,但又擔(dān)心暗流洶涌自己難以駕馭,不如相信專業(yè)海員的實(shí)力,讓“新能源雙子星”帶你乘風(fēng)破浪~




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看完了今日推文,客官如何看待鈣鈦礦和光伏電池的發(fā)展呢?你更傾向于自己投資新能源相關(guān)股票還是選擇新能源相關(guān)基金呢?歡迎留言分享~

留言被精選且點(diǎn)贊數(shù)前10名的客官,富二將獎(jiǎng)勵(lì)10元話費(fèi)給到客官~


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本活動(dòng)截至2023年2月12日17:00結(jié)束,最終解釋權(quán)歸富國(guó)基金管理有限公司所有。

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