在能源革命、“雙碳”目標(biāo)的大背景下,光伏被視為未來的主體能源形式,行業(yè)發(fā)展呈現(xiàn)積極態(tài)勢(shì)。不少公司利用自己在原主業(yè)的技術(shù)積累及優(yōu)勢(shì),向光伏領(lǐng)域的應(yīng)用積極拓展。
近日,OLED有機(jī)材料與應(yīng)用部件龍頭奧來德公告,將使用超募資金投資建設(shè)鈣鈦礦結(jié)構(gòu)型太陽能電池蒸鍍?cè)O(shè)備的開發(fā)項(xiàng)目,以及低成本有機(jī)鈣鈦礦載流子傳輸材料和長壽命器件開發(fā)項(xiàng)目,投資額分別為2900萬元和2000萬元。
資料顯示,奧來德以“雙主業(yè)”模式為業(yè)內(nèi)熟知,業(yè)務(wù)涵蓋OLED產(chǎn)業(yè)鏈上游環(huán)節(jié)中的有機(jī)發(fā)光材料與蒸發(fā)源設(shè)備的研發(fā)、制造、銷售等,是國內(nèi)為數(shù)不多的可以自主生產(chǎn)OLED終端材料的企業(yè)。
蒸發(fā)源設(shè)備方面,奧來德經(jīng)過多年研發(fā)投入,目前能夠自主生產(chǎn)蒸發(fā)源設(shè)備,且在該領(lǐng)域完全打破了國外的技術(shù)壁壘,實(shí)現(xiàn)了技術(shù)領(lǐng)先,解決了國內(nèi)6代AMOLED產(chǎn)線的“卡脖子”技術(shù)問題,成功實(shí)現(xiàn)了該設(shè)備的自主研發(fā)、產(chǎn)業(yè)化和進(jìn)口替代。目前,公司已向成都京東方、云谷(固安)、武漢華星、合肥維信諾、武漢天馬、重慶京東方、廈門天馬等知名廠商提供蒸發(fā)源設(shè)備。此外,國內(nèi)面板廠商已進(jìn)行招標(biāo)采購的6代AMOLED線性蒸發(fā)源供應(yīng)商中,公司是唯一的國內(nèi)企業(yè),其他入選供應(yīng)商主要包括韓國YAS、日本愛發(fā)科、韓國SNU等。
目前,奧來德根據(jù)行業(yè)發(fā)展方向提前布局,進(jìn)行了G8.5(G8.6)高世代蒸發(fā)源的技術(shù)開發(fā)和儲(chǔ)備。此外,公司根據(jù)市場(chǎng)需求以及在材料制造技術(shù)及蒸發(fā)源制造技術(shù)的大量儲(chǔ)備基礎(chǔ)上,進(jìn)行小型蒸鍍機(jī)的設(shè)計(jì)和制造布局,在制造方面加大研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化力度。公司結(jié)合面板企業(yè)的技術(shù)需求,目前正在研發(fā)制作可以進(jìn)行有機(jī)材料評(píng)價(jià)、小型面板開發(fā)、Micro-OLED制作等多功能的產(chǎn)品。
此次奧來德投建的兩個(gè)新項(xiàng)目即在上述技術(shù)優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上開展。以設(shè)備為例,公司方面人士表示,蒸餾機(jī)要想運(yùn)用到鈣鈦礦電池上,需要先進(jìn)行技術(shù)改造,或者是根據(jù)鈣鈦礦光伏電池企業(yè)的需求改造。“這個(gè)樣機(jī)目前還未出來,但是蒸餾機(jī)我們已經(jīng)有了,只不過是功能、功能應(yīng)用場(chǎng)景不太一樣。”該人士透露。
鈣鈦礦電池前景明朗
2022年來,光伏行業(yè)景氣度持續(xù)。在風(fēng)光大基地和整縣推進(jìn)政策的推動(dòng)下,2022年國內(nèi)光伏新增裝機(jī)大幅提升,尤其是分布式光伏呈爆發(fā)式增長。數(shù)據(jù)顯示,2022年前三季度,國內(nèi)新增光伏裝機(jī)52.6GW,同比增長105.79%。
海外方面,受歐洲能源危機(jī)、疫情反復(fù)、通脹加劇等因素影響,海外光伏裝機(jī)需求大超預(yù)期,光伏產(chǎn)品出口實(shí)現(xiàn)大幅增長。川財(cái)證券研報(bào)顯示,2022年1~9月份中國光伏組件累計(jì)出口121.5GW,同比增長89%。
為使光伏終端需求擴(kuò)張得以持續(xù),更低度電成本成為必要條件。中金公司分析師苗雨菲等指出,降本增效,低碳制備是太陽能電池技術(shù)未來迭代升級(jí)方向。已有的從第一代晶硅到第三代鈣鈦礦太陽能電池技術(shù)的升級(jí)即圍繞這一點(diǎn)進(jìn)行。
研報(bào)顯示,目前晶硅太陽能電池為行業(yè)主流技術(shù),且仍保持著太陽能電池技術(shù)的量產(chǎn)轉(zhuǎn)換效率紀(jì)錄,但其天花板已經(jīng)越來越近,原因在于該技術(shù)受限于晶體硅的吸光系數(shù),以及生產(chǎn)流程的能耗、物耗等。第二代無機(jī)薄膜太陽能電池技術(shù)理論效率成本優(yōu)勢(shì)大,但理論優(yōu)勢(shì)未能轉(zhuǎn)化為量產(chǎn)表現(xiàn)優(yōu)勢(shì),性價(jià)比弱于晶硅,當(dāng)前主要在分布式光伏BIPV等特殊場(chǎng)景。
第三代鈣鈦礦太陽能電池技術(shù)因有望同時(shí)在理論和量產(chǎn)層面實(shí)現(xiàn)較晶硅和薄膜的更高效率和更低成本、具備同時(shí)在地面和分布式電站中放量應(yīng)用的潛力,被產(chǎn)業(yè)寄予厚望。
據(jù)悉,鈣鈦礦材料泛指具有高度對(duì)稱性的立方結(jié)構(gòu)的化合物,擁有多種優(yōu)異的性能。光伏采用的ABX3鈣鈦礦材料全部由自然界常見元素組成,原材料廉價(jià)易制得的特性,為相關(guān)產(chǎn)品的工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。
此外,政策端對(duì)鈣鈦礦電池支持力度較大。中銀證券研報(bào)顯示,從2019年至今不斷有政策出臺(tái)支持鈣鈦礦電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展。2019年6月,在國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃相關(guān)項(xiàng)目申報(bào)指南的通知中,將“解決大面積鈣鈦礦電池穩(wěn)定性問題,獲得穩(wěn)定大面積鈣鈦礦電池關(guān)鍵技術(shù)及成套技術(shù)”等內(nèi)容列入考核指標(biāo)。
2022年4月,《“十四五”能源領(lǐng)域科技創(chuàng)新規(guī)劃》指出支持高效鈣鈦礦電池制備與產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)技術(shù);2022年6月,由華能清能院主持編制的中電聯(lián)《鈣鈦礦光伏組件》標(biāo)準(zhǔn)送審稿順利通過專家組審查,這是我國首個(gè)鈣鈦礦光伏組件的通用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn);此外上海、合肥等地方政府也曾出臺(tái)相關(guān)產(chǎn)業(yè)促進(jìn)政策。
產(chǎn)業(yè)痛點(diǎn)亟待解決
奧來德本次投建的項(xiàng)目方向和目前待解決痛點(diǎn)相關(guān)。就產(chǎn)業(yè)鏈的情況而言,鈣鈦礦電池上游主要為基礎(chǔ)化工材料、玻璃、靶材等,中游包括材料、工藝、設(shè)備端,其中設(shè)備主要包括鍍膜設(shè)備、涂布設(shè)備、激光設(shè)備、封裝設(shè)備。奧來德本次擬投建的第一個(gè)項(xiàng)目“鈣鈦礦結(jié)構(gòu)型太陽能電池蒸鍍?cè)O(shè)備”中的蒸鍍?cè)O(shè)備即屬于鍍膜設(shè)備范疇。
奧來德希望通過蒸鍍?cè)O(shè)備的開發(fā)解決行業(yè)痛點(diǎn)。多位分析師指出,鈣鈦礦電池還存在大面積制備不均勻、不穩(wěn)定問題,控制鈣鈦礦層結(jié)晶均勻性為關(guān)鍵點(diǎn)之一。
奧來德在公告中表示,目前鈣鈦礦光伏電池的研發(fā)中多采用溶液旋涂法,該方法只適用于小面積電池片的制備,無法滿足量產(chǎn)的需求。而采用線性蒸發(fā)源的蒸鍍機(jī)能較好滿足鈣鈦礦光伏電池的量產(chǎn)制備,可以提高鈣鈦礦光伏電池大面積制備的均勻性、批次穩(wěn)定性、連續(xù)重復(fù)生產(chǎn)等能力。
全資子公司上海升翕光電科技有限公司系奧來德實(shí)施上述項(xiàng)目的主體單位。公告顯示,上海升翕一直專注于蒸發(fā)源及小型蒸鍍機(jī)的技術(shù)研發(fā),在相關(guān)領(lǐng)域積累了多項(xiàng)先進(jìn)的核心技術(shù)。
中泰證券分析師馮勝指出,目前鈣鈦礦電池中各功能膜層材料選型多樣,各家鈣鈦礦電池生產(chǎn)商的工藝選型、設(shè)備構(gòu)成也存在差異。但總體上鈣鈦礦電池的制造離不開磁控濺射設(shè)備、RPD、涂覆機(jī)、蒸鍍機(jī)、激光設(shè)備等。由于鈣鈦礦電池生產(chǎn)商大多不具備制造設(shè)備的能力,在產(chǎn)業(yè)化初期鈣鈦礦電池產(chǎn)能的增長將使鈣鈦礦電池設(shè)備商受益。僅考慮鈣鈦礦電池在BIPV領(lǐng)域的應(yīng)用,2025年鈣鈦礦電池設(shè)備市場(chǎng)空間可達(dá)132億元。
此次奧來德投建的第二個(gè)項(xiàng)目低成本有機(jī)鈣鈦礦載流子傳輸材料和長壽命器件開發(fā)項(xiàng)目圍繞鈣鈦礦電池中游的材料展開,公司表示將開發(fā)新型空穴功能材料,突破高遷移率、高穩(wěn)定性空穴傳輸材料的關(guān)鍵制備技術(shù),在性能上實(shí)現(xiàn)新的突破。
中泰證券研報(bào)顯示,空穴傳輸材料占單結(jié)鈣鈦礦電池總成本的48.7%,是成本占比最大的組成部分。奧來德在公告中指出,優(yōu)異的空穴傳輸材料能有效地提高器件光電轉(zhuǎn)化效率、增強(qiáng)器件穩(wěn)定性。為了早日實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo),夯實(shí)低成本高導(dǎo)電率空穴傳輸功能材料的技術(shù)基礎(chǔ)、擴(kuò)大產(chǎn)能布局是國內(nèi)材料企業(yè)的發(fā)展重點(diǎn)。
對(duì)該項(xiàng)目的可行性,奧來德表示,公司自成立以來,深耕OLED行業(yè)多年,具有豐富的空穴型載流子開發(fā)經(jīng)驗(yàn),公司在原有基礎(chǔ)上,可通過進(jìn)一步設(shè)計(jì)材料,提高有機(jī)空穴傳輸材料的遷移率和穩(wěn)定性,獲得滿足鈣鈦礦光伏太陽能電池所需的空穴傳輸材料,提升材料穩(wěn)定性,改善鈣鈦礦太陽能器件穩(wěn)定性的技術(shù)難題。
分析師苗雨菲等指出,目前,鈣鈦礦產(chǎn)業(yè)進(jìn)入由0到1階段,作為第三代太陽能電池技術(shù),其材料體系、制備工藝、生產(chǎn)設(shè)備仍處于快速試錯(cuò)迭代期,技術(shù)高速成長期,頭部企業(yè)具備先發(fā)優(yōu)勢(shì)。
奧來德方面表示,新項(xiàng)目依托現(xiàn)有的技術(shù)平臺(tái),為公司的主營業(yè)務(wù)有機(jī)發(fā)光材料及蒸發(fā)源設(shè)備賦能,是契合市場(chǎng)需求的重要發(fā)展方向,新項(xiàng)目的實(shí)施有利于進(jìn)一步豐富公司的產(chǎn)品結(jié)構(gòu),提升公司的綜合競(jìng)爭(zhēng)力。投建項(xiàng)目前景值得持續(xù)關(guān)注。
原標(biāo)題:奧萊光伏鈣鈦礦電池商業(yè)化行至中途,奧來德布局產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)前景可期