O desenvolvimento de baterias de silício cristalino tem formado até agora uma cadeia industrial madura, enquanto as baterias de minério de cálcio e titânio, como a próxima geração de tecnologia de baterias de reserva, também estão recebendo atenção. Há alguns dias, o Ministério da Indústria e outros cinco departamentos emitiram conjuntamente um plano de ação para acelerar o desenvolvimento de inovações verdes e de baixo carbono em equipamentos de energia, que mencionou a promoção do TOPCon e outros silicones cristalinos Cecep Solar Energy Co.Ltd(000591) tecnologia de baterias e industrialização de minério de titânio de cálcio, tecnologia de componentes de baterias empilhadas.
O repórter da agência de notícias financeiras soube que a bateria de minério de titânio no nível técnico de inovação, mas a realização da produção comercial em massa antes do “amanhecer” e por quanto tempo, é difícil ter uma conclusão definitiva. No recente fórum da indústria de polissilícios, o presidente da GCL Fan Bin acredita que não há limite para o uso de cenários de minério de titânio de cálcio, considerando as características do produto das baterias de minério de titânio de cálcio, o BIPV é um importante ponto de entrada para a comercialização precoce do minério de titânio de cálcio.
Na verdade, esta visão tem sido seguida no setor por muito tempo. O repórter da Cai Lian News Agency soube pelo site Hangxiao Steel Structure Co.Ltd(600477) que a linha piloto de bateria de minério de titânio de cálcio de heterojunção da empresa está programada para entrar em produção em maio de 2023, com uma meta de eficiência de bateria de 28%. Entretanto, a capacidade de dimensionar a produção em massa também é um pré-requisito importante para sua comercialização, redução de custos e expansão ainda pode levar tempo.
Front-end visando o lançamento do BIPVDe acordo com o caso mostrado pelo Fan Bin, em um edifício, as paredes são equipadas com quatro módulos de baterias de minério de cálcio e titânio de tamanhos variados. É relatado que os módulos PV utilizados no projeto são todos cortados a partir de 1*2m de módulos de minério de titânio de cálcio, com uma potência total de cerca de 10kW. Os painéis de minério de titânio de cálcio no edifício são de diferentes tamanhos e formas, e portanto suportam uma variedade de formas irregulares, o que pode dar ao arquiteto mais espaço para brincar.
Como resultado, o BIPV (Building Integrated Photovoltaic) tornou-se o ponto de entrada para a entrada do calcogenide pré-mercado.
Atualmente, a lacuna entre o minério de titânio e as células de silício cristalino continua a diminuir em termos de dados experimentais básicos. Fan Bin disse que a eficiência do laboratório, a eficiência do minério de cálcio titânio tem sido e a diferença de silício cristalino dentro de um ponto percentual. Teoricamente falando, a eficiência do minério de titânio de cálcio pode subir novamente, deve ser capaz de atingir mais do que o silício cristalino 2 ~ 3 pontos, pode chegar a 28 ~ 29% de eficiência.
“De uma perspectiva de tempo, o calcogeneto tem feito progressos muito rápidos em cerca de dez anos, alcançando o desenvolvimento do silício cristalino nos últimos quarenta anos”. Disse o Fan Bin. Da perspectiva da curva de melhoria da eficiência do silício monocristalino e do calcogeneto, o calcogeneto atingiu uma eficiência de 13-14% por volta de 2012 e se desenvolveu rapidamente desde então e atingiu uma eficiência de 26% por volta de 2022, o que não é diferente da eficiência das células de silício monocristalino.
No momento, a GCL Photoelectric já lançou produtos de minério de cálcio e titânio. Segundo Fan Bin, o tamanho total do produto da fase de 100MW é de 1*2m, e a eficiência deve chegar a 18% em 2023 e 20% em 2024, correspondendo à potência do módulo de 360W e 400W.
A produção, a produção de módulos calcogenéticos está mais próxima do processo de painéis, mais ou menos dividida em quatro etapas, incluindo equipamento PVD, equipamento de revestimento, equipamento laser e equipamento de encapsulamento, o processo é relativamente simplificado, ou seja, após a aquisição na fábrica de matérias-primas químicas e painéis de vidro, a saída são os produtos dos módulos, com as características de produção integrada.
Além disso, o calcogênio também pode ser fundido com células de silício cristalino do tipo N para produzir células empilhadas, com melhorias mais significativas de eficiência. De acordo com Hangxiao Steel Structure Co.Ltd(600477) , a subsidiária Het photoelectric pretende investir na construção de uma linha de produção piloto de bateria de alta eficiência de calcogênio / filme fino de silício cristalino laminado em 2022, e será o mais tardar até 10 de maio de 2023 para atingir formalmente a produção de 100 MW de linha piloto de bateria, e a eficiência de conversão de bateria de 28% ou mais.
Alguns analistas do setor disseram à Agência de Notícias Caixin que a eficiência teórica de uma única camada de baterias de minério de cálcio e titânio pode chegar a 33%, significativamente maior do que a das baterias de silício cristalino. Em termos de camadas empilhadas, teoricamente, a eficiência de conversão de duas seções empilhadas de silício cristalino / minério de titânio cálcio pode chegar a 43%, e a eficiência teórica da bateria de três seções de minério de titânio cálcio pode chegar a mais de 50%.
“A maior eficiência de conversão de células de silício cristalino atualmente à venda no mercado está próxima de 25%, e a eficiência do módulo está em torno de 23%-24%”. O pessoal acima mencionado disse que a tecnologia laminada da empresa no setor é líder e pioneira, o projeto aumentará muito a competitividade do produto da empresa no campo do BIPV.
Ainda na pré-comercialização de grande escalaEntretanto, a comercialização de baterias de minério de cálcio e titânio ainda enfrenta muitos desafios. Em comparação com a cadeia industrial madura de baterias de silício cristalino, o minério de titânio de cálcio ainda se encontra nos estágios iniciais do desenvolvimento industrial.
Nas notícias, a recente produção em massa de minério de titânio de cálcio de boas notícias. Após o módulo fotoelétrico GCL de 100MW de cálcio e minério de titânio este ano em produção em massa, a energia de luz polar também anunciou recentemente o primeiro módulo fotovoltaico de cálcio e minério de titânio de nível GW, que começou recentemente a ser construído. De acordo com as notícias, a JD Solar planeja construir o primeiro módulo PV de calcogenida classe GW do mundo e a linha de produtos BIPV, 100 toneladas de linha de produção de calcogenida quantum dot, centro de inovação global e edifício sede em Wuxi, com um investimento total do projeto de RMB 3 bilhões. Além disso, empresas como a Fibrina Photonics e a Wandoo Solar também estão ativamente envolvidas na pesquisa e desenvolvimento e na produção comercial em massa de células fotovoltaicas de minério de cálcio e titânio.
Alta eficiência de conversão fotovoltaica, processo de produção simples, baixo custo de produção e custo de material são as vantagens significativas das células de minério de titânio de cálcio. Segundo Fan Bin, no nível de 100MW de produção em massa, o custo do módulo é inferior a 1 yuan/W.
Vale mencionar que vidros superiores e outros materiais de encapsulamento representam um terço do custo total, portanto é mais necessário reduzir esta parte do custo através da escala, e é esperado que no nível de produção em massa de 5-10GW, o custo do módulo possa ser reduzido para 0,5-0,6 yuan/W.
Na verdade, as condições para a produção em massa de minério de titânio de cálcio são muito claras. A Fan Bin acredita que a dimensão de produto único dos módulos PV, quanto de receita pode ser trazida a cada ano, é calculada com precisão, o custo do kilowatt-hora é o único indicador. Considerando o processo de substituição de monocristalino por policristalino, o vencedor é o único que mostra o curto período de coexistência de diferentes tipos de produtos. “O mercado é muito estrito e o minério de titânio de cálcio não entrará no mercado se não tiver uma vantagem sobre o silício cristalino”. Disse o Fan Bin.
De acordo com o plano fotoelétrico GCL, a linha de produção de 100MW deverá atingir a produção até o final de 2023, e a linha de produção de nível GW deverá ser construída em 2024, com produção em massa em larga escala a pelo menos 3-5 anos de distância.
Analistas disseram à Agência de Notícias Caixin que, além da eficiência, a capacidade de produzir em massa em larga escala é um pré-requisito importante para sua comercialização. No caso de células de silício cristalino dominam, o minério de titânio de cálcio (inclusive empilhado) quer substituí-lo, precisa de custo e escala pode acompanhar, e a redução de custos e expansão levará tempo.
