鈣鈦礦，一個(gè)有些拗口的名字，2022年在資本市場(chǎng)一舉成名。

日前，科技部等九部門發(fā)布《科技支撐二氧化碳排放峰值碳中和實(shí)施方案》，提出研發(fā)高效硅基光伏電池，高效穩(wěn)定鈣鈦礦電池等技術(shù)，將鈣鈦礦作為一項(xiàng)新技術(shù)再次推向聚光燈下。

事實(shí)上，‘能源領(lǐng)域科技創(chuàng)新‘十四五’規(guī)劃’中已經(jīng)有‘發(fā)展鈣鈦礦等先進(jìn)光伏技術(shù)’的表述，鈣鈦礦共識(shí)也是去年年底達(dá)成的鈣鈦礦電池公司GCL光電董事長(zhǎng)范斌告訴《上海證券報(bào)》

與字面意思不同，鈣鈦礦作為光伏材料，實(shí)際上是指一大類晶體結(jié)構(gòu)與鈣鈦礦相似的化合物由于其更高的理論效率和更低的預(yù)期成本，被視為下一代光伏路線的終極答案

10年時(shí)間，我們完成了晶體硅半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展2013年，《科學(xué)》雜志將鈣鈦礦評(píng)為年度十大科學(xué)突破在當(dāng)時(shí)還完全被晶體硅統(tǒng)治的光伏世界里，鈣鈦礦依然在實(shí)驗(yàn)室里證明了它在光電效應(yīng)方面的巨大潛力

從無(wú)名小卒到明日之星，鈣鈦礦的轉(zhuǎn)換效率也從最初的3.8%躍升到今天鈣鈦礦—疊層電池31.3%的最新理論數(shù)據(jù)這段成名之旅，一直伴伴隨著鈣鈦礦技術(shù)上限的不斷突破和產(chǎn)業(yè)化的逐步落地

與此同時(shí)，在這個(gè)降本增效導(dǎo)向的軌道上，越來(lái)越多的追光者陸續(xù)進(jìn)入市場(chǎng)隆基，晶科，天河，凱輝，寧德，騰訊等眾多行業(yè)龍頭，創(chuàng)投基金和產(chǎn)業(yè)資本紛紛布局鈣鈦礦，爭(zhēng)奪未來(lái)技術(shù)

可是，伴隨著技術(shù)和資本競(jìng)爭(zhēng)的日益成熟，鈣鈦礦也面臨著日益緊迫的商業(yè)化問(wèn)題如何打破穩(wěn)定性和大尺寸的技術(shù)瓶頸行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)由誰(shuí)制定，如何制定離產(chǎn)業(yè)鏈大規(guī)模爆發(fā)還有多遠(yuǎn)誰(shuí)會(huì)是第一匹「跑出來(lái)」的「賽馬」一系列問(wèn)題擺在這顆光伏新星面前，黎明前的賭注也考驗(yàn)著市場(chǎng)的洞察力和決心

資本市場(chǎng)春江水暖

春江邊的水暖鴨先知相比二級(jí)市場(chǎng)，一級(jí)市場(chǎng)更早嗅到了未來(lái)技術(shù)的氣息

那些得到鈣鈦礦的人不得不‘提高嗓門’這個(gè)說(shuō)法在2022年的資本市場(chǎng)一點(diǎn)都不夸張截至8月18日，Choice鈣鈦礦電池指數(shù)上漲24.30%，跑贏大盤北京輕機(jī)，金晶科技，杭蕭股份等概念股繼續(xù)上漲8月以來(lái)，GCL集成，TBEA，瑞泰新材等十余家上市公司在互動(dòng)平臺(tái)上被問(wèn)及是否涉足鈣鈦礦業(yè)務(wù)

不過(guò)，一位深耕鈣鈦礦行業(yè)的創(chuàng)投合伙人告訴記者，目前國(guó)內(nèi)鈣鈦礦鏈條上的優(yōu)勢(shì)企業(yè)大多還未上市，如仙納光電，GCL光電，仁碩太陽(yáng)能，極限光電能源，萬(wàn)度太陽(yáng)能，華能新能源等試點(diǎn)線路基本計(jì)劃今明兩年安裝，規(guī)模為100 MW—200 MW，組件尺寸以1.2mx0.6m或相近為主。

率先在量產(chǎn)的道路上邁出實(shí)際步伐，仙納光電和協(xié)信光電是兩家企業(yè)日前，先納光電宣布將首批5000片α組件送至浙江工商分布式鈣鈦礦電站，率先實(shí)現(xiàn)鈣鈦礦光伏應(yīng)用

GCL光電創(chuàng)始人兼董事長(zhǎng)范斌昨天告訴記者，公司的100MW中試線已經(jīng)在運(yùn)行，計(jì)劃今年效率達(dá)到16%，2023年達(dá)到18%。

而專注疊層鈣鈦礦組件的仁碩太陽(yáng)能，成為了在這條技術(shù)路線上走得最遠(yuǎn)的公司顧名思義，堆疊鈣鈦礦就是將兩層鈣鈦礦堆疊在一起，從而最大化組件的效率與此同時(shí)，天合光能正在晶體硅上開(kāi)發(fā)鈣鈦礦，而更多的廠商還在專注于單結(jié)

為什么說(shuō)獨(dú)一無(wú)二仁碩太陽(yáng)能的一位高管向記者解釋說(shuō):我們認(rèn)為鈣鈦礦堆疊鈣鈦礦將是鈣鈦礦面板的最終解決方案，因?yàn)樗霓D(zhuǎn)換效率最高，疊層技術(shù)向后兼容單結(jié)可以產(chǎn)生單結(jié)，無(wú)需單獨(dú)開(kāi)發(fā)單結(jié)技術(shù)

在技術(shù)鴻溝的背后，既是創(chuàng)業(yè)公司競(jìng)相量產(chǎn)的路徑選擇，也是風(fēng)險(xiǎn)投資人錨定奔跑對(duì)象的深層邏輯GCL光電在過(guò)去兩年中完成了五輪融資，最近一輪B輪融資于今年5月完成范斌告訴記者，投資方包括騰訊，當(dāng)代安培科技有限公司，凱輝等明星機(jī)構(gòu)例如，先納光電在2015年至2021年也獲得了五輪投資，投資方包括三峽資本，三峽能源，京能集團(tuán)，招銀國(guó)際和航開(kāi)集團(tuán)

此外，多家a股新能源龍頭也紛紛出手鈣鈦礦例如，當(dāng)代安培科技股份有限公司董事長(zhǎng)曾玉群在近期的業(yè)績(jī)說(shuō)明會(huì)上表示:公司鈣鈦礦電池的研究進(jìn)展非常順利，正在建設(shè)中試線

應(yīng)用領(lǐng)域開(kāi)疆拓土

如果提到轉(zhuǎn)換效率的上限，那就是鈣鈦礦在光伏領(lǐng)域的立足點(diǎn)那么應(yīng)用領(lǐng)域更多的可能性就是鈣鈦礦打開(kāi)市場(chǎng)的旁門左道

在過(guò)去很長(zhǎng)一段時(shí)間里，晶體硅光伏電池一直是出色的成本和效率的統(tǒng)一體與之相伴的，是天然礦物的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換效率的限制29.43%的理論極限值成為晶體硅材料的壁壘事實(shí)上，自2017年以來(lái)，晶體硅的實(shí)驗(yàn)室效率一直在26.7%的水平上原地踏步，沒(méi)有取得新的突破

與之形成鮮明對(duì)比的是，鈣鈦礦走出了最陡增長(zhǎng)曲線2009年，日本科學(xué)家首次使用鈣鈦礦光伏電池發(fā)電當(dāng)時(shí)它的電能轉(zhuǎn)換效率只有3.8%僅在過(guò)去的13年里，今天的鈣鈦礦電池的實(shí)驗(yàn)室效率已經(jīng)基本追平了晶體硅經(jīng)過(guò)60多年發(fā)展所達(dá)到的結(jié)果，達(dá)到了25.7%而且鈣鈦礦電池理論效率單層高達(dá)33%，雙層超過(guò)45%，比晶體硅有更高的提升空間

業(yè)內(nèi)人士告訴記者，鈣鈦礦電池的發(fā)展速度比晶體硅快得多，因?yàn)樗粌H僅是一種物質(zhì)，而是各種化合物的混合物被這些化合物吸收的光的波長(zhǎng)集中在光電轉(zhuǎn)換效率最高的波長(zhǎng)附近通過(guò)調(diào)整這些化合物的組合，可以不斷提高電池效率相比之下，晶體硅不僅吸收波長(zhǎng)的光電轉(zhuǎn)換效率低，而且是單一物質(zhì)，不可調(diào)節(jié)

采訪中，仙納光電CTO閆布義抓起一瓶類似墨水的東西向記者介紹:這是用來(lái)做鈣鈦礦電池的原料生產(chǎn)鈣鈦礦電池膜的過(guò)程類似于報(bào)紙印刷我們?cè)诨谋砻嫱可稀詈笤偻可弦粚臃浪烙筒牧希采w在基材上就完成了制作

這樣的技術(shù)特點(diǎn)也賦予了鈣鈦礦電池更豐富的應(yīng)用場(chǎng)景鈣鈦礦材料不僅可以印刷在玻璃表面，在玻璃基板上制備太陽(yáng)能電池，還可以印刷在其他材料上，如輕軟塑料或窗簾表面具有大規(guī)模彎曲能力的電池還可以將其應(yīng)用場(chǎng)景擴(kuò)展到我們的便攜式電子設(shè)備，智能家電和光伏建筑一體化

宜顏?zhàn)院赖卣f(shuō):鈣鈦礦還可以制成彩色和半透明的薄膜，從而達(dá)到不同的色彩效果這些都是晶體硅材料根本無(wú)法涉足的新領(lǐng)域

同樣看好鈣鈦礦技術(shù)的未來(lái)，金剛玻璃總經(jīng)理嚴(yán)春來(lái)提出，要在玻璃的應(yīng)用場(chǎng)所，也就是說(shuō)在BIPV+BAPV+BTPV等領(lǐng)域，重復(fù)利用玻璃的光能價(jià)值。

產(chǎn)業(yè)鏈蓄勢(shì)待發(fā)。

涂層和PVD作為關(guān)鍵環(huán)節(jié)，成為設(shè)備制造商的必爭(zhēng)之地傳統(tǒng)設(shè)備制造商也做出了努力

在提高效率的同時(shí)，降低成本是關(guān)鍵談到這一點(diǎn)，專注于鈣鈦礦投資的合伙人蔡中·丁盛非常興奮他站起來(lái)在白板上寫道:硅材料廠——高，硅片廠——高，電池廠——高晶硅光伏每個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)都是高能耗！然后，他在這些鏈接下面劃線，在下面畫了一個(gè)方框，有一個(gè)箭頭進(jìn)去，一個(gè)箭頭出來(lái)

在具體的制備過(guò)程中，鈣鈦礦溶液是在實(shí)驗(yàn)室的瓶瓶罐罐中合成的，然后送到生產(chǎn)線上帶正極的玻璃自動(dòng)清洗后，進(jìn)行第一次真空鍍膜和激光劃線，包覆鈣鈦礦，晶化，激光切割第二凹槽，實(shí)現(xiàn)串聯(lián)，真空電鍍背電極后，開(kāi)始第三次激光劃片，第四次激光清邊，完成后安裝背板，加熱兩者之間的膠膜，使玻璃和上述材料粘在一起

一個(gè)由鈣鈦礦和夾在其間的電極組成的前后玻璃組件誕生了顯然，鈣鈦礦電池即組件模式大大簡(jiǎn)化了其生產(chǎn)工藝涂層和PVD技術(shù)的應(yīng)用也使得鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的制造更加接近面板行業(yè)

涂層和PVD作為關(guān)鍵環(huán)節(jié)，成為設(shè)備制造商的必爭(zhēng)之地在這一環(huán)節(jié)具有領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)的德國(guó)—上海鍍膜公司最近幾天宣布，該公司研發(fā)的用于制造大面積鈣鈦礦太陽(yáng)能電池板的核心鍍膜設(shè)備系統(tǒng)成功驗(yàn)收，可直接對(duì)標(biāo)世界前列的德國(guó)，日本，韓國(guó)的狹縫鍍膜設(shè)備

激光設(shè)備在鈣鈦礦產(chǎn)業(yè)鏈中也很重要專注于激光設(shè)備研發(fā)的科技創(chuàng)新板公司Jept已經(jīng)悄然布局這一新賽道負(fù)責(zé)公司核心光源開(kāi)發(fā)的張南告訴記者:我們非常看好光伏等清潔能源賽道針對(duì)鈣鈦礦行業(yè)，團(tuán)隊(duì)前期開(kāi)發(fā)了柔性鈣鈦礦模切設(shè)備由于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和材料的不同，鈣鈦礦電池廠商對(duì)激光設(shè)備的要求略有不同，至少在四個(gè)環(huán)節(jié)使用了激光技術(shù)2021年，公司為江蘇大正微納科技定制的第一套柔性鈣鈦礦模切設(shè)備通過(guò)驗(yàn)收，正式投入使用

傳統(tǒng)設(shè)備廠商也做出了努力，很多設(shè)備工藝已經(jīng)進(jìn)入驗(yàn)證階段，或者進(jìn)行試點(diǎn)測(cè)試線，承接小批量訂單比如邁威公司專門做鈣鈦礦層打印和真空鍍膜，相關(guān)定制的激光設(shè)備已經(jīng)交付北光機(jī)械的子公司勝成光伏選擇與GCL光電合作建設(shè)電池和組件生產(chǎn)線此外，東方日升，通威，晶科能源，中來(lái)等光伏業(yè)內(nèi)人士也開(kāi)始大力開(kāi)展設(shè)備自研，設(shè)備改造和技術(shù)驗(yàn)證

工業(yè)化受阻且漫長(zhǎng)。

鈣鈦礦還是要跨越從實(shí)驗(yàn)室到生產(chǎn)線到更廣闊市場(chǎng)的鴻溝。

從產(chǎn)能投資來(lái)看，1GW產(chǎn)能的晶體硅太陽(yáng)能電池需要接近10億元的投資規(guī)模，而業(yè)內(nèi)預(yù)測(cè)成熟期的鈣鈦礦成本僅為其一半原料方面，鈣鈦礦原料常見(jiàn)，無(wú)瓶頸，用量小，在純度要求上，硅料的純度需要達(dá)到99.9999%以上，而鈣鈦礦只需要95%就能滿足使用要求，從能耗來(lái)看，單晶組件每1瓦能耗約為1.52kWh，而鈣鈦礦組件僅為0.12kWh

可是，即使有千好萬(wàn)好，鈣鈦礦仍然要跨越從實(shí)驗(yàn)室到生產(chǎn)線再到更廣闊市場(chǎng)的鴻溝。

工藝和配方同等重要一位接受記者采訪的鈣鈦礦企業(yè)高管開(kāi)玩笑說(shuō)，做鈣鈦礦就像做飯你加一樣的料，用一樣的鍋，但每個(gè)人炒出來(lái)的味道就是不一樣

并不是說(shuō)拿到好的設(shè)備就能保證生產(chǎn)出好的電池鈣鈦礦溶液的配比，設(shè)備調(diào)試的細(xì)節(jié)，不僅是每個(gè)公司的秘鑰，也是行業(yè)的共同課題由于技術(shù)發(fā)展時(shí)間短，技術(shù)不如晶體硅成熟，鈣鈦礦生產(chǎn)線設(shè)計(jì)也沒(méi)有現(xiàn)成的模板，需要?jiǎng)?chuàng)業(yè)公司從0到1，摸著石頭過(guò)河

如何在設(shè)備表面均勻涂覆鈣鈦礦層如何突破鈣鈦礦易氧化，耐高溫，衰減率高，壽命短等技術(shù)瓶頸這個(gè)過(guò)程肯定不是一夜之間發(fā)生的對(duì)此，顏布依給出的解決辦法是，一次又一次的嘗試我們不斷推出高性能界面改性材料，以提高商用鈣鈦礦模塊的效率和穩(wěn)定性

此外，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的缺位也是鈣鈦礦行業(yè)發(fā)展亟待解決的問(wèn)題之一晶體硅的內(nèi)部體系與鈣鈦礦明顯不同，不能簡(jiǎn)單套用晶體硅的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)檢驗(yàn)鈣鈦礦如果標(biāo)準(zhǔn)不固定，你怎么知道如何應(yīng)用仁碩太陽(yáng)能高管表示認(rèn)為樊斌行業(yè)存在爭(zhēng)議，目前普遍的做法是沿用晶體硅的IEC 61215標(biāo)準(zhǔn)

對(duì)于設(shè)備商，張南直言:2021年被認(rèn)為是鈣鈦礦光伏電池產(chǎn)業(yè)元年，鈣鈦礦產(chǎn)業(yè)真正流行起來(lái)，可能還需要幾年的培育目前更多關(guān)注的是大尺寸光電轉(zhuǎn)換效率和壽命的問(wèn)題需要看到更多的量產(chǎn)來(lái)驗(yàn)證

鄭重聲明：此文內(nèi)容為本網(wǎng)站轉(zhuǎn)載企業(yè)宣傳資訊，目的在于傳播更多信息，與本站立場(chǎng)無(wú)關(guān)。僅供讀者參考，并請(qǐng)自行核實(shí)相關(guān)內(nèi)容。