1月31日，鈣鈦礦概念股領漲兩市，奧聯電子、京山輕機、金晶科技、西子潔能、萬潤股份、帝爾激光、中來股份等都出現強勢漲幅。

　　早在6月1日發布的《“十四五”可再生能源發展規劃》就強調，在新型光伏電池領域加大技術創新攻關力度，推動行業進一步降本增效。要加強前瞻性研究，開展高效晶硅電池和鈣鈦礦電池等應用示范。

　　現在，鈣鈦礦電池已經成為全行業的焦點。

　　作為新能源的主力軍，當前光伏的商業化集中在晶硅電池，而硅的能量轉化效率(PCE)是有極限的。越是從中榨取電能力，就越能感受到晶硅電池提升空間的逼仄。

　　除非超越硅。

　　光伏產業變革的十字路口，用10年時間走完晶硅電池50年發展之路的鈣鈦礦橫空出世，其能力轉化率已經突破晶硅電池極限。

　　光伏即將迎來再一次顛覆。

　　“PERC之后可能是異質結(HJT)或者TOPCon，而HJT和TOPCon之后的未來，一定是鈣鈦礦�！�

　　隨著鈣鈦礦電池轉換效率不斷突破極值，業內普遍將其看做引領光伏產業未來發展的“最佳人選”。

　　2009年，日本科學家Tsutomu Miyasaka首次用鈣鈦礦光伏電池發電，當時的電能轉換效率僅有3.8%，僅僅在十年之后的2019年，鈣鈦礦電池性能便飆升至25%。用10年時間就走完了晶硅電池50年的發展之路。

　　近日，經中國計量院第三方測試認證，北京曜能科技有限公司自主研發的小面積鈣鈦礦/晶硅兩端疊層電池穩態輸出效率達到32.44%，再次刷新了國內轉換效率紀錄。

　　值得注意的是，這一記錄超過目前效率最高的異質結、TOPCon等晶硅技術的效率極限，將同為薄膜電池的其它技術路線甩開幾條街。

　　晶硅組件不同技術的理論極限分別為：

　　晶體硅太陽能電池理論極限效率：29.43%;

　　普通單晶硅電池理想條件下最高效率為24.5%;

　　HJT電池理想條件下最高效率為27.5%;

　　TOPCon電池具有更加高的效率上限：28.2%～28.7%。

　　可以說，在能量轉換效率上，鈣鈦礦已經吊打晶硅電池，將光伏這一新能源上升至全新高度。

　　從理論極限來看，鈣鈦電池單層電池理論效率極值可達31%，晶硅/鈣鈦礦雙節疊層轉換效率可達35%，而三節層電池理論極限可能升值至45%以上。

　　而如果摻雜新型材料，鈣鈦礦電池的轉換效率最高能達到驚人的50%，是目前晶硅電池的2倍左右。

　　盡管這些數據目前還僅限于實驗室或者理論研究層面，但鈣鈦礦顯然已經擁有了強勁的競爭力，它的出世為光伏產業打開了全新的想象空間。

　　昆山協鑫光電CEO范斌甚至認為：“鈣鈦礦的度電成本有望比火電還低，跟火電拉開一毛錢到一毛五的成本差異，從而實現光伏對火電的大規模替代�！�

　　從2020年幾大電力公司的度電成本來看，如果鈣鈦礦度電成本降低至僅有晶硅電池發電的一半，那么將明顯優于火力發電，成為極具競爭力的新能源。

　　鈣鈦礦電池還有一大優勢，作為一種高柔性的薄膜電池，可以使用在晶硅電池無法觸達的使用場景;而且結構輕便，易于安裝，更適合當前大力推廣的光伏建筑一體化。

　　作為第三代光伏技術，資本早已瞄上了這一技術藍海。

　　此前不斷刷新的世界紀錄都出自實驗室，問題是這些電池的尺寸很小，普遍只有1cm?-1.12cm?，壽命也非常短，不具備產業化條件。

　　而企業在量產時，一方面要不斷提升轉化率，另一方面要解決尺寸和壽命的問題，鈣鈦礦的商業化才能更進一步。

　　目前，許多玩家已經下海進行產業化實踐，目前國內最早實現量產的是昆山協鑫。2021年，昆山協鑫100MW鈣鈦礦生產線開始試生產，并且將組件面積擴大至1m×2m，光電轉化效率提高至18%以上。協鑫光電目前可大規模量產的是45 cm × 65 cm的產品，轉換效率為15%。

　　除了協鑫光電，由三峽資本投資的纖納光電，先后7次打破了鈣鈦礦光電轉換效率記錄。當前，其位于衢州的100MW量產線也已經破土動工。并且已經開建全球首個鈣鈦礦地面光伏電站。其和三峽科學院聯合研發的疊層電池組件轉化效率達到了26.63%。

　　長城汽車創始人魏建軍控股的極電光能，在63.98cm?的鈣鈦礦光伏組件上，實現了20.5%的光電轉換效率，創造了全球大面積鈣鈦礦電池效率的最高紀錄。

　　極電光能更看重鈣鈦礦在光伏建筑一體化(BIPV)上的應用。極電光能總裁于振瑞此前就表示，“BIPV是現階段鈣鈦礦電池最好的產業化路徑之一，我們會首先切入BIPV領域，開發鈣鈦礦幕墻產品�！�

　　由于幕墻產品的特殊性，鈣鈦礦發揮自己的獨特優勢，可以避開與晶硅電池直接“拼刺刀”。幕墻產品追求外觀設計，且需要透明度，這恰好是鈣鈦礦的優勢，卻是晶硅技術的短板。鈣鈦礦電池能夠做到美觀且半透明，因此BIPV極有可能成為鈣鈦礦商業化的前哨站。

　　相比注重轉化效率的纖納光電和極電光能，萬度光能更注重成本。自創立起，萬度就主攻超低成本光伏器件——“印刷鈣鈦礦光伏”技術的開發，基于印刷技術和廉價原材料，研發出3600c㎡的鈣鈦礦組件，成本方面也更勝一籌。

　　在湖北鄂州、宜昌政府的支持下，萬度光能的“野心”更大。2021年6月，其總投資高達60億元的鈣鈦礦太陽能電池項目正式落地，這是迄今為止，最大的鈣鈦礦電池投資項目。

　　此前，鈣鈦礦太陽能電池新銳企業無限光能宣布完成數千萬元天使輪融資，由碧桂園創投、耀途資本、光躍投資共同參投。

　　海外巨頭中，韓國韓華集團最為積極，這家全球TOP10企業與柏林亥姆霍茲中心(HZB)合作研發的鈣鈦礦/硅串聯電池，創造了轉化率高達29.8%的世界紀錄。韓華集團已計劃對此技術進行投資擴產，該技術也被列為韓國國家項目。

　　此外，傳統晶硅電池玩家隆基股份、通威股份、東方日升等公司均對鈣鈦礦太陽能電池表現出濃厚興趣，或已經在相關領域有所布局。

　　可以看出，鈣鈦礦的商業化仍處于起步階段，但不少產業資本已經跑步入局。

　　光伏技術產業化主要看三大要素——成本、效率、壽命。鈣鈦礦在成本和效率方面遠勝于晶硅電池，但其壽命短、穩定性差、天然不穩定，導致效率衰減過快，這是鈣鈦礦技術產業化落地的最大掣肘。

　　要知道，目前的光伏電池普遍壽命在25-30年。因此，在提升產品尺寸和能量效率的同時，如何讓用戶相信鈣鈦礦電池擁有25年的壽命，將是押注鈣鈦礦技術的企業亟需解決的問題。

　　提升電池壽命，背后涉及到材料體系、電池結構、封裝等等環節。當前，全球光伏界正在對鈣鈦礦的效率衰減和穩定性進行科技攻關，新的解決方案不斷涌現，也許很快就會有最佳的解決辦法。

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