“块状多晶硅与颗粒硅究竟哪种技术路线更优”的争议尚未有定论，中环股份与上机数控等公司的举动，又为本轮多晶硅扩产潮增添了新的注脚。

关于多晶硅扩产，业内争议很大。中国有色金属工业协会硅业分会多次提示风险，其发布的数据显示，已公布新建、拟建多晶硅项目总增量达到350万吨/年左右。业内认为，扩产潮背后是资本在向高毛利环节流动。

值得一提的是，本轮扩产潮也展现出不少新的特点。

设计院成幕后赢家

多晶硅扩产潮背后一个鲜为人知的细节是，相关设计院的项目接到手软，“这两年来，西安华陆公司接到大概15个多晶硅项目，而其多晶硅设计部门总共只有100多个人，只要有项目图纸，就可以大量订购生产设备。”一位业内人士向记者说道。

受访人口中的西安华陆公司为中国化学旗下华陆工程科技有限责任公司，记者未能确认上述说法中的数字是否准确，但从中国化学披露的经营情况简报看，华陆公司的确获得了相当多的多晶硅项目设计合同。

记者梳理发现，仅去年6月以来，华陆公司先后获得了内蒙新特、乐山协鑫、江苏中能、四川永祥等多晶硅生产企业的总承包合同。中国化学上个月披露的会议纪要显示，华陆公司斩获2020年国内新开工几乎所有多晶硅项目的设计合同，总体设计产能占全国总产能的90%以上。近两年华陆公司承担的多晶硅设计项目达产后，预计贡献清洁能源年发电约200GW。华陆公司接获项目显示，五家一线多晶硅厂商是扩产重点。

众多新玩家涌入多晶硅行业。“之所以有这么多的企业扩产多晶硅，主要因为多晶硅是光伏产业链中毛利最高的环节。”上述业内人士指出，哪里毛利高，资本就会往哪里流动。“大家普遍存有的心态是，现在多晶硅毛利这么高，项目建好后可能两三年就能收回本钱，而不去考虑未来跌价了怎么办。另外，大家的信心也十分足，既然其他企业能活下，为什么我不能？”

根据硅业分会3月份的统计，已公布新建、拟建多晶硅项目的新进企业已有16家，规划产能共计超过170万吨/年。如果将现有在产的13家企业扩产产能也纳入进来，总增量将达到350万吨/年左右。

记者注意到，硅业分会此前曾多次提示多晶硅产能过剩风险，建议企业不应只追求眼前利益。

连续上涨近两年后，多晶硅价格何时迎来向下拐点，始终是行业的焦点议题。记者注意到，近日，上机数控披露定增预案，在项目可行性报告中，公司预判两年后多晶硅价格每吨可能不足7万元。新特能源在测算相关项目效益时，也只是分别选取了10万元/吨与7万元/吨两个参数作为测算依据，这些价格均远低于多晶硅现价。

谈及当下的扩产潮，一家多晶硅龙头厂商人士向记者表示，虽然规划了这么多产能，但项目从规划到建设再到满产，期间有诸多不确定性，比如人才、核心设备是否充足。“即便投产了，怎么能确定这些后起之秀拼得过头部企业？生产、成本管控、产品质量等都是问题。”

抓住上游的上游

在光伏产业链四大主体制造环节中，多晶硅一直处于最上游的位置。多晶硅供应紧缺让行业参与者认识到了原料的重要性，但本轮多晶硅扩产潮中的一个新的特征是，多晶硅与工业硅项目配套的情况越来越多，大家正努力抓住上游的上游。

比如，新特能源在内蒙古的投资中就包含了配套工业硅项目；合盛硅业本身就是工业硅龙头，其涉足多晶硅无须担忧工业硅的供应；中来股份规划的10万吨多晶硅项目也附带20万吨工业硅，并且和多数其他项目一样，工业硅产能将先期释放。

“随着‘双碳’目标的加速和‘双控’的发力，作为多晶硅的重要原料，工业硅未来有可能成为光伏发展的一个瓶颈。”上述业内人士在接受记者采访时表示，之所以做出这样的判断，是因为考虑到工业硅的下游还包括有机硅和铝合金等行业，虽然近几年铝合金用量没有太多增长，但有机硅的发展很快、扩产也很大。

言下之意，如果没有充足的工业硅原料作为保障，其他下游行业就会与光伏争抢原料，一旦出现这样的情况，抬高光伏成本还是其次，因原料不足而限制生产就影响大了。

综合中国光伏行业协会等机构的预测，若2022年全球新增装机容量为210GW，当年光伏对应工业硅需求为88万吨，就工业硅270万吨的预计总产量来看，总的工业硅缺口为30万吨；若2023年全球光伏新增装机容量达240GW，预计整个工业硅供应缺口在70万吨左右。

记者注意到，类似的情况并非没有预警。去年9月，云南省发改委发布了《关于坚决做好能耗双控有关工作的通知》，提出加强工业硅行业生产管控，确保工业硅企业9——12月份月均产量不高于8月产量的10%，即削减90%产量。随后，工业硅价格飙涨至6万元/吨以上。

上述人士认为，除了保障原材料供应的考虑，多晶硅与工业硅项目配套的另一个原因是地方政府很难再批复建设独立的工业硅项目。“生产1吨工业硅要消耗2吨多的煤和油焦等还原剂，还要消耗13000度电，碳排放、能耗压力都很大。”

该人士告诉记者，脱离这种窘境，唯一的路径就是在地方政府的支持下，引导投资工业硅项目的企业无条件延伸至下游清洁能源产业链，并且保障工业硅就地转化。

记者注意到，早在2017年，新疆就印发通知，提出工业硅产能控制在200万吨以内，提高工业硅产品就地转化率，到2020年达到70%以上；内蒙古发改委去年3月也印发文件提出，不再审批无下游转化的多晶硅、单晶硅等新增产能项目。

多家公司表达了对工业硅的看法，中来股份称，国内工业硅产能扩张的步伐将受到严格控制，虽然行业内多家上市公司均在积极准备扩产计划，但真正能获批能耗指标及建成投产的时间周期存在不确定性；协鑫科技也在布局高纯纳米硅粉，作为颗粒硅原材料的战略保障。

钙钛矿太阳能电池进展神速

作为最前沿的太阳能电池技术之一，近几年钙钛矿的发展行业有目共睹，从实验室研究项目到主流光伏企业的储备技术，再到越来越多专攻钙钛矿技术的企业出现，钙钛矿新一轮发展浪潮奔腾而来。

2021年，国内外科研团队在Nature发表的钙钛矿文章共计14篇，Science上发表的文章达到15篇，技术科研热度可见一斑。

为尽快将钙钛矿电池推向产业化，国内外各大光伏公司加大马力，从产品效率、稳定性、大面积组件生产、耐久性等多方面入手，各出“奇招”，竞争升级。

转换效率方面，2021年4月，极电光能宣布自主研发的大面积钙钛矿组件效率破纪录，在63.98cm的钙钛矿光伏组件上实现了20.5%的光电转换效率，稳态效率达到20.1%。

5月，纤纳光电小组件在稳态功率输出下的效率达20.2%，同年11月宣布达到21.4%，一年时间内连续两次刷新钙钛矿组件世界纪录，保持了技术领先性。

11月， 亥姆霍兹中心(HZB)的科学家声称其制备的钙钛矿/Si叠层太阳能电池，转换效率达29.80%，突破了钙钛矿制造商牛津光伏在2020年12月创造的世界纪录。该结果通过德国弗劳恩霍夫太阳能系统研究所(Fraunhofer ISE)CalLab的认证，也被列入美国能源部国家可再生能源实验室的图表中。

12月，杭州纤纳光电在钙钛矿-晶硅四端子叠层组件上获得了26.63%的光电转换效率，是目前全球四端子叠层组件转换效率的最好成绩。该结果有力地证明了钙钛矿光伏技术可广泛适配于传统PERC单晶硅电池，在成本可控的情况下，使得大面积叠层电池的模组效率与晶硅电池的实验室效率非常接近。

转换效率竞逐之外，稳定性是对各公司的另一道考验。众所周知，稳定性问题是钙钛矿电池产业化发展道路上不容忽视的一大阻碍，产业化需要满足效率高、稳定性好和产线规模化三个前提条件。

据PV-Tech了解，到目前为止，仅有纤纳光电公开披露了其钙钛矿产品通过了第三方测试的稳定性认证及多倍加严认证，测试内容包括紫外耐老化、加热光衰老化等。

纤纳光电CEO姚冀众博士表示，保持30年稳定性的钙钛矿太阳能组件，即使转换效率和PERC组件相当，大规模应用后，也能降低太阳能度电成本（LCOE）至0.2元，将为传统能源转型升级带来强劲的科技动力。

超85亿 资本涌入加速钙钛矿产业化

效率的提升以及稳定性的突破大大增强了外界对钙钛矿的信心，资本加速涌入，进一步推动了钙钛矿从研发走向量产。

据PV-Tech不完全统计，2021年共有17家企业参与钙钛矿产业的投资/融资，共计6项投资项目，总投资/融资金额超85亿元。

2021年1月，纤纳光电宣布完成C轮融资，共计3.88亿元，由三峡资本领投。据了解，该轮融资将用于钙钛矿光伏百兆瓦级产线扩建、叠层产品升级、应用产品研发和生产等项目。近期，纤纳的全球首条100MW钙钛矿产线即将投产。

3月，协鑫光电宣布完成新一轮过亿元融资，将打造全球第一条钙钛矿太阳能电池组件100MW量产线，该轮融资由凯辉能源基金领投。

6月，由湖北万度光能有限责任公司总投资60亿元的可印刷介观钙钛矿太阳能电池生产基地项目，正式签约落户湖北省鄂州市葛店经济技术开发区。该项目占地面积约110亩，拟分两期建设，第一期建设一条200MW级可印刷介观钙钛矿太阳能电池大试线落地，成功后扩充至10GW产能。项目建成投产后可年生产10GW以上太阳能电池，实现年产值100亿元，提供就业岗位500个以上。

8月，高瓴气候变化投资团队在碳中和领域投资的钙钛矿光伏企业曜能科技完成数千万A轮融资。曜能科技的钙钛矿/晶硅叠层光伏技术，能够与晶硅技术深度结合，突破传统单结太阳能电池的产业化光电转换效率极限，进一步降低光伏发电成本。

10月，极电光能Pre-A轮融资发布会在江苏无锡举行。这是极电光能首次对外融资，由碧桂园创投、九智资本联合领投，建银国际、云林基金跟投，控股股东稳晟科技追加投资，共募集资金2.2亿人民币，主要用于新技术研发和试制线建设。

11月，泰州锦能新能源有限公司钙钛矿铜铟镓硒叠层电池全产业链项目签约落户湖南省常德市，总投资20亿元。项目全部建成投产达产后,量产转换效率22%以上，年产值约25亿元，年税收约3亿元。

随着钙钛矿电池效率不断高，且大面积制备、稳定性等关键性问题被不断攻克，钙钛矿电池组件正在快速走向市场。

当然，新兴产业在快速发展的同时会伴随着很多的质疑声。虽然纤纳光电、极电光能等企业在不断努力突破技术壁垒，推动产业化发展，但电池稳定性、铅毒性、大面积制备难等技术问题仍然需要被完善、验证及在更多的商业场景上应用。

相信在未来的几年内，通过行业的不断努力，各类问题会被逐一解决，而钙钛矿这一潜力股将为光伏行业提供更大的发展空间。

钙钛矿什么时候能取代硅太阳能电池？

钙钛矿的特殊性在于它是一种薄膜技术。与传统太阳能电池一样，仍然需要两个由特定类型的材料制成的触点。一个收集电子，另一个收集带正电的“空穴”。

与硅片不同，钙钛矿型油墨可以直接涂覆在玻璃衬底上，与抗溶剂萃取相结合，然后进行热退火以使钙钛矿薄膜完全结晶。钙钛矿型油墨基本上由极性非质子溶剂中的盐混合物在低温（通常低于100 Celcius）下配制而成。

钙钛矿光伏电池一个显著的优势是，无需昂贵的设备和超过1000度的能源密集型环境即可制备前驱体材料，这对于硅等更传统的半导体来说是典型的。

研究人员表示，“这是一种制造太阳能电池的非常简单的方法，虽然光电性能不是独一无二的，但它们非常优秀。它们与非常高质量的传统半导体不相上下。这非常了不起。”他们补充称，通过改变成分，还可以调整从紫外线到红外的整个太阳光谱的光谱灵敏度。这对某些应用程序非常有吸引力。

在性能和稳定性之后，剩下的挑战是可扩展性。大多数太阳能电池应用集中在公用事业规模的部门和屋顶面板上。研究人员称，“这个市场是硅基的，至少在未来20年内，它将是硅基的。我们现在主要致力于改善钙钛矿太阳能电池的性能，以推进更高效的‘串联’解决方案，将传统硅和钙钛矿配对。而目前的研究结果将大大有助于提高钙钛矿硅串联太阳能电池的可靠性。”

文章来源：全国能源信息平台，证券时报，科创板日报