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薛偉傑:鈣鈦礦型光伏板 商業化進展緩慢

【明報專訊】6月14日,國際太陽能光伏與智慧能源(上海)展覽會,隆基綠能(滬:601012)宣布,該公司在晶體矽─鈣鈦礦型「疊層光伏板」(又稱「串聯式光伏板」)轉化率上再次取得突破,提升至34.6%,比該公司在2023年11月的33.9%轉化率,再提高0.7個百分點。據媒體報道,隆基綠能聲稱,這個實驗室內研究成果,已獲歐洲太陽能測試機構ESTI和美國再生能源國家實驗室(NREL)等權威機構認證。

轉化率屢創紀錄 產品卻不見蹤影

隆基綠能總裁李振國強調,太陽能光伏板的光電效應轉化率,為評估其技術潛力的關鍵指標。作為市場主流的晶體矽單層光伏板轉化率,已經愈來愈接近大約30%的理論上限。相比之下,晶體矽─鈣鈦礦型疊層光伏板轉化率理論極限可達43%,被公認為未來主流技術方案。無獨有偶,協鑫集團董事長朱共山表示,鈣鈦礦疊層光伏板轉化率的起點,比現時晶體矽單層光伏板轉化率的終點還要高。他認為,鈣鈦礦疊層光伏板轉化率理論上限是45%,量產產品轉化率上限也可以達到大約36%。鈣鈦礦型光伏板花10多年時間,就可以走完晶體矽光伏板花50年的技術演進之路。未來10年,鈣鈦礦型光伏板都會處於黃金時代。李振國和朱共山的預測,引發內地媒體熱議。

鈣鈦礦型材料(Perovskite),是以俄國地質學家Lev A. Perovski命名。它是泛指擁有類似鈦酸鈣(CaTiO3)結構的金屬鹵化合物,包括CaTiO3、BiFeO3、三碘合鉛酸銫(CsPbI3)、三碘合鉛酸甲基銨(MAPbI3)、三碘合鉛酸甲脒(FAPbI3)等。

無可否認,在實驗室內鈣鈦礦型光伏板轉化率的確提升得很快。2009年4月,單層鈣鈦礦型光伏板轉化率為3.8%。到2021年10月,單層鈣鈦礦型光伏板轉化率已大升至25.7%。除轉化率快速提升、理論極限比晶體矽光伏板更高之外,鈣鈦礦型光伏板可用原料選擇較多,成本也比較低。中國光伏產業協會(CPIA)以往曾估計其原料成本只是晶體矽光伏板的5%。

此外,鈣鈦礦型光伏板的生產方式亦比較方便。其中一種方式好像噴墨打印機般,將鈣鈦礦型材料溶液噴灑在基板(可以使用塑膠等軟性材料)上,形成一層薄膜,然後烘乾。由於鈣鈦礦溶液是半透明,所以鈣鈦礦型光伏板極有潛力應用在建築物玻璃窗和外牆。可是,這種看來在多方面都可以壓倒晶體矽光伏板的東西,一方面不斷傳來在實驗室中轉化率創新高的喜訊;另一方面,其商業量產產品卻始終未見蹤影。

據悉,鈣鈦礦型光伏板現時仍未能完全解決幾個「死穴」,第一是面積不夠大。第二是不太能夠抵受高溫,長時間曝曬和吸收熱能後,會出現明顯轉化率衰減,和晶體矽光伏板相比,其耐用性仍有一段距離。因此,能否純粹使用鈣鈦礦型材料來商業化生產單層或疊層光伏板也有疑問。不少業者研發重點都是底層為矽、上層為鈣鈦礦型材料的疊層光伏板,但其生產成本亦會高得多。第三是鈣鈦礦光伏板生產設備較昂貴。現時業界普遍估計,比最新N型晶體矽光伏板的生產設備要高出近兩倍。因此,現時內地光伏板行業巨頭擴產和投資、融資,也較多集中在搶奪N型晶體矽光伏板產量和市佔率。

未完全解決「死穴」 生產成本仍高

除慣性之外,亦因為內地光伏產業近兩年環境不太好,資金壓力不小。隆基綠能總裁李振國近日曾在股東大會稱,美國重啟東南亞關稅及新一輪「雙反」調查,對內地光伏業者在東南亞產能有很大負面影響,這些影響目前還未在經營層面完全顯現出來。

根據隆基綠能財報和業績說明會,由2021年至今,因美國業務和東南亞產能而遭受的累積損失,已超過100億元人民幣。此外,光伏產業減價潮仍持續,企業庫存增加,資產則正在貶值,加上晶體矽光伏板由P型到N型的技術改造投資,以及固定資產減值,光伏企業的壓力可能會進一步增加。事實上,內地不少光伏龍頭在2023年都出現營收和純利增長率大跌。到今年第一季,情况更嚴峻,產業鏈上下游四大環節都有龍頭出現虧蝕。其中,垂直一體化程度較高的隆基綠能,受到提列減值等影響較大,今年首季虧蝕23.5億元人民幣。

6月初,隆基綠能的市值已跌至大約1257億元人民幣,相對於2021年高位,其市值累積蒸發逾4000億元人民幣。去年裁員之後,今年又被爆出越南工廠停產。由此可見,雖然該公司體量大,也有一些技術儲備,但麻煩也相當不少。

明報記者 薛偉傑

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