全球首條100 MW鈣鈦礦生產(chǎn)線在浙江衢州正式量產(chǎn)從2009年首次亮相到2022年第一條大規(guī)模線落地，鈣鈦礦這種新一代光伏技術(shù)連續(xù)十幾年刷新最高轉(zhuǎn)換效率紀(jì)錄，實現(xiàn)了其他太陽能電池技術(shù)幾十年才實現(xiàn)的發(fā)展

在二氧化碳排放峰值和碳中和目標(biāo)下，研發(fā)成本更低，效率更高的光伏技術(shù)是實現(xiàn)光伏發(fā)電平價并網(wǎng)的關(guān)鍵，也將為實現(xiàn)雙碳目標(biāo)提供重要的科技支撐。

鈣鈦礦產(chǎn)業(yè)化能否催生清潔能源產(chǎn)業(yè)新一輪技術(shù)創(chuàng)新。

首條鈣鈦礦100 MW生產(chǎn)線量產(chǎn)

在衢州仙納新能源科技有限公司的無塵車間里，機械臂上下翻轉(zhuǎn)，相互穿插，每隔40秒，一塊鈣鈦礦太陽能電池組件就完成下線。

用鈣鈦礦的溶液在玻璃上打印一層薄膜，這種薄膜就可以用于太陽能發(fā)電納米光電首席執(zhí)行官姚基表示，他們開發(fā)的溶液打印技術(shù)使鈣鈦礦的生產(chǎn)過程像印刷報紙一樣高效

日前，仙納光電宣布全球首條鈣鈦礦100 MW生產(chǎn)線正式量產(chǎn)同一天，該公司還發(fā)布了為地面集中式光伏電站開發(fā)的鈣鈦礦組件這個模塊長1245 mm，寬635 mm，厚6.4 mm，包括115瓦到130瓦四個功率型號

業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，鈣鈦礦100兆瓦規(guī)模的量產(chǎn)，意味著以鈣鈦礦為代表的新一代光伏電池技術(shù)向產(chǎn)業(yè)化邁出了重要一步。

鈣鈦礦光伏電池是一種新型合成光伏材料，與晶體硅太陽能電池相比，具有高吸收率，高轉(zhuǎn)換效率，柔性和透光性等優(yōu)點能在雨天等弱光環(huán)境下正常工作，能接受極端低溫和高溫，具有20%—80%的柔韌性和透光性

鈣鈦礦于2009年首次嘗試用于光伏發(fā)電領(lǐng)域，受到學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注2013年入選美國科學(xué)2013年度十大科學(xué)突破，2017年獲得化學(xué)領(lǐng)域引文桂冠獎，被譽為諾貝爾獎的風(fēng)向標(biāo)

人們很快發(fā)現(xiàn)了鈣鈦礦的優(yōu)點除了其優(yōu)異的性能和低廉的成本，這種材料的效率以驚人的速度增長2009年推出時，鈣鈦礦的光電轉(zhuǎn)換效率只有3.8%僅僅十幾年后，鈣鈦礦的實驗室效率已經(jīng)提高到25.7%

根據(jù)中泰證券研究所發(fā)布的研究報告，鈣鈦礦的效率是目前所有太陽能電池技術(shù)中增長最快的，僅用了10年時間就取得了其他太陽能電池幾十年才取得的成就。

鈣鈦礦是一項新技術(shù)這條商業(yè)化生產(chǎn)線給我們帶來了信心，讓我們更加堅信這條技術(shù)路線是行得通的浙江省能源監(jiān)測中心主任王一恒說

產(chǎn)業(yè)資本的競爭性布局

最近兩三年，確實有業(yè)內(nèi)人士感覺到鈣鈦礦作為新一代光伏技術(shù)的代表火了。

作為光伏產(chǎn)業(yè)鏈上游的重要原材料，硅的價格飆升成為過去一年光伏行業(yè)經(jīng)營環(huán)境復(fù)雜多變的重要原因中國光伏行業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù)顯示，2021年硅料價格上漲177%，最高漲幅達224%在硅材料價格飆升的刺激下，產(chǎn)業(yè)鏈價格整體上漲

光伏企業(yè)面臨新一輪轉(zhuǎn)型，技術(shù)創(chuàng)新成為降低成本，提高盈利能力的重要因素。

最近幾天，昆山GCL光電材料有限公司宣布完成數(shù)億元的B輪融資此次融資由騰訊領(lǐng)投，融資將用于進一步完善公司100 MW鈣鈦礦生產(chǎn)線和工藝

日前，當(dāng)代安培科技股份有限公司董事長曾玉群在公司的業(yè)績發(fā)布會上表示，公司鈣鈦礦光伏電池的研究進展順利，正在建設(shè)試點線。

2021年，仙納光電宣布完成C輪融資，總額3.88億元，由三峽資本領(lǐng)投，高淳氣候變化投資團隊在碳中和領(lǐng)域投資的鈣鈦礦光伏企業(yè)昊能科技完成數(shù)千萬元A輪融資，長城汽車公司掌門人魏建軍投資的極光能源，也完成了2.2億元Pre—A輪融資。

業(yè)內(nèi)人士表示，從成本上來說，鈣鈦礦產(chǎn)品都是由基本礦石合成的，涉及到一些玻璃，TCO，包裝膜等整體原料成本低，生產(chǎn)過程能耗低整個過程可以在一個工廠完成，單位產(chǎn)能投資可以減少到晶體硅生產(chǎn)線的一半

在王一恒看來，一方面，鈣鈦礦材料的價值在于可以大規(guī)模降低用電成本，使自身更具市場競爭力，其良好的透光性可以使其更好地與農(nóng)業(yè)結(jié)合，從而實現(xiàn)真正的農(nóng)光互補。

GCL光電材料股份有限公司董事長范斌認(rèn)為，鈣鈦礦的成本有望低于火電，鈣鈦礦與火電的成本相差10美分至15美分，從而實現(xiàn)光伏對火電的大規(guī)模替代。

大規(guī)模商用仍面臨多重挑戰(zhàn)。

光伏發(fā)電的成本取決于太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率因此，制備成本更低，理論效率極限更高的鈣鈦礦是有望的

前幾代光伏材料在技術(shù)上受制于國外設(shè)備制造公司，產(chǎn)品出口受到專利壁壘的限制，我們很難主動出擊鈣鈦礦作為一種全新的光伏材料，提供了技術(shù)創(chuàng)新和彎道超車的可能納米光電常務(wù)副總經(jīng)理閆布義說

國家能源局和科技部聯(lián)合編制的《能源領(lǐng)域科技創(chuàng)新十四五規(guī)劃》提出，推進高效鈣鈦礦電池制備和產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)根據(jù)創(chuàng)新規(guī)劃的技術(shù)路線圖，2022年，鈣鈦礦電池初步具備量產(chǎn)能力，2025年，單結(jié)鈣鈦礦電池量產(chǎn)效率達到20%，2030年，鈣鈦礦電池產(chǎn)業(yè)化

在實驗室里，為了追求極致的效率和性能，新技術(shù)的研究往往不注重成本可是，從實驗室的寵兒到行業(yè)的新秀，鈣鈦礦技術(shù)走向大規(guī)模商用仍面臨諸多挑戰(zhàn)

范斌表示，目前整個鈣鈦礦技術(shù)正在從無到有的發(fā)展，面臨全新的設(shè)備，供應(yīng)鏈，工藝技術(shù)其中，最大的難點在于保證產(chǎn)品的良品率

浙江大學(xué)光電科學(xué)與工程學(xué)院教授楊洋認(rèn)為，相比實驗室小面積電池的效率，大面積鈣鈦礦電池還有很大的提升空間，工藝優(yōu)化是關(guān)鍵此外，不斷測試和研究鈣鈦礦組件在復(fù)雜工況下的工作狀態(tài)，可以幫助R&D人員更快地提高穩(wěn)定性，迭代出更高效，更穩(wěn)定的產(chǎn)品

當(dāng)一項新技術(shù)邁出產(chǎn)業(yè)化的第一步，肯定會面臨很多困難和質(zhì)疑，需要政府，企業(yè)和市場共同推動楊洋說

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