中國(guó)粉體網(wǎng)訊 2022年，基于晶硅電池的國(guó)內(nèi)光伏產(chǎn)業(yè)進(jìn)入下一代光伏電池技術(shù)的更迭期——在N型晶硅電池技術(shù)路徑之下，TOPCon、HJT、IBC等主流N型技術(shù)爭(zhēng)論不休。而同時(shí)，作為光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)的另一支，鈣鈦礦技術(shù)的研發(fā)、商用化進(jìn)展亦是熱鬧非凡。
來源：纖納光電
各路巨頭齊入局
鈣鈦礦技術(shù)以更高轉(zhuǎn)換效率，更低成本成為未來主要技術(shù)方向之一，吸引著越來越多企業(yè)加速布局。僅在5月，Google Cloud、騰訊、寧德時(shí)代三大巨頭已經(jīng)紛紛宣布入局鈣鈦礦。
盡管這項(xiàng)頗具前景的電池新技術(shù)尚未進(jìn)入大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的視野，但這條起步階段的賽道其實(shí)早已有不少企業(yè)爭(zhēng)相布局，包括協(xié)鑫集團(tuán)、隆基股份、通威股份、晶科能源、天合光能等光伏龍頭企業(yè)，以及華能集團(tuán)、金風(fēng)科技等能源企業(yè)。
鈣鈦礦到底是啥，吸引各路巨頭齊入局？
光伏領(lǐng)域新寵：鈣鈦礦
公開資料顯示，鈣鈦礦是一種分子通式為ABX3的晶體材料，呈八面體形狀，由于鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的可設(shè)計(jì)性強(qiáng)，光電轉(zhuǎn)換效率高，其在光伏、LED等領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用，近年來，鈣鈦礦也是光伏產(chǎn)業(yè)的熱門研究方向。
鈣鈦礦型太陽能電池，即perovskite solar cells，是利用鈣鈦礦型的有機(jī)金屬鹵化物半導(dǎo)體作為吸光材料的太陽能電池，屬于第三代太陽能電池。
鈣鈦礦太陽能電池的結(jié)構(gòu)
鈣鈦礦電池具有很多優(yōu)點(diǎn)：
（1）高光電轉(zhuǎn)換效率：光電轉(zhuǎn)換效率飛速增長(zhǎng)。
（2）液相法制備：與傳統(tǒng)的晶體生長(zhǎng)或真空處理不同，可對(duì)鈣鈦礦太陽能電池板進(jìn)行固溶處理，從而有望實(shí)現(xiàn)鈣鈦礦太陽能電池組件的超快印刷和較低的制造成本。
（3）重量輕：鈣鈦礦太陽能電池重量輕且具有高的功率重量比。
（4）柔性：鈣鈦礦太陽能電池組件可以很容易的做成柔性，并可在電子產(chǎn)品的創(chuàng)意設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)。結(jié)合解決打印技術(shù)，可以通過高速卷對(duì)卷工藝實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。
（5）彩色半透明：鈣鈦礦太陽能材料可以被化學(xué)改性為彩色和半透明的薄膜，使應(yīng)用多樣化。
（6）室內(nèi)性能優(yōu)良：室內(nèi)和弱光下的高效能量轉(zhuǎn)換可以應(yīng)用于攜帶電子設(shè)備的任何地方持續(xù)供電。
協(xié)鑫光電創(chuàng)始人、CEO范斌表示，鈣鈦礦技術(shù)一方面有更高的效率天花板，一方面因?yàn)榈蜏亍⑷芤杭庸さ墓に�，在成本、尺寸極限上都有優(yōu)勢(shì)；同時(shí)鈣鈦礦技術(shù)最大的特點(diǎn)是可以不斷實(shí)現(xiàn)升級(jí)，比如通過配方優(yōu)化、封裝工藝提升，目前產(chǎn)業(yè)界已經(jīng)將鈣鈦礦電池穩(wěn)定性提升到晶硅同等水平�？梢哉f鈣鈦礦將光伏這一新能源帶到了全新高度。
《“十四五”能源領(lǐng)域科技創(chuàng)新規(guī)劃》提出，2022年，我國(guó)鈣鈦礦電池要初步具備量產(chǎn)能力；2025年，單結(jié)鈣鈦礦電池量產(chǎn)效率達(dá)20％；2030年，鈣鈦礦電池實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。
如今在“碳達(dá)峰、碳中和”的目標(biāo)下，鈣鈦礦產(chǎn)業(yè)鏈的加速建構(gòu)具有劃時(shí)代的意義，也將帶動(dòng)更多資本入局。
鈣鈦礦太陽電池發(fā)展的關(guān)鍵挑戰(zhàn)
鈣鈦礦憑借高效率和低成本的優(yōu)勢(shì)在商業(yè)化應(yīng)用方面被寄予厚望，但這需要一個(gè)過程。PSCs中界面缺陷和鈣鈦礦薄膜內(nèi)部存在的晶界缺陷等降低了鈣鈦礦太陽能電池的性能。鈣鈦礦電池存在不耐用、涂覆技術(shù)不成熟、實(shí)際效率可能低、不環(huán)保等缺點(diǎn)。所以，作為第三代光伏技術(shù)的代表，鈣鈦礦要真正實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化還有一段路要走。
未來鈣鈦礦太陽電池領(lǐng)域的關(guān)鍵挑戰(zhàn)將來自于進(jìn)一步提升器件光電轉(zhuǎn)換效率和穩(wěn)定性，低毒性組分和工藝，大面積制備方法以及柔性器件的開發(fā)和優(yōu)化。
2022年5月20日，鈣鈦礦光伏技術(shù)頭部企業(yè)纖納光電宣告“鈣鈦礦α組件全球首發(fā)”，中國(guó)的鈣鈦礦技術(shù)步入快車道，已率先實(shí)現(xiàn)了百兆瓦級(jí)的規(guī)模量產(chǎn)和商業(yè)化應(yīng)用。隨著技術(shù)的推動(dòng)，鈣鈦礦或?qū)⒓铀匍_啟行業(yè)下一個(gè)技術(shù)爆點(diǎn)。
信息來源：
21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道.鈣鈦礦技術(shù)是啥？光伏巨頭已布局
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澎湃新聞.協(xié)鑫光電獲數(shù)億元B輪融資，下一代光伏電池明星鈣鈦礦是什么
王愛麗等.鈣鈦礦太陽電池的研究進(jìn)展與關(guān)鍵挑戰(zhàn)
（中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/黑金）
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