鈣鈦礦的普及有增無減，現在正處於工業化的前夜。
撰寫者 |宋慈.
製作人 |PV時間
最近，我國在鈣鈦礦電池領域取得了突破性進展。
作為第三代新型高效光伏電池技術，雖然鈣鈦礦電池行業仍處於0-1階段，但鈣鈦礦效率正在快速提公升，潛力巨大，業內不少人也非常看好鈣鈦礦的未來。
隨著傳統晶矽企業和央企的快速進入，鈣鈦礦電池的產業化程序正在加速。 在接受美國科協鈣鈦礦行業分會分析工作組負責人採訪時，他用“清平末起風”來形容今年的鈣鈦礦行業。 在第五屆全球鈣鈦礦與疊層電池產業化論壇（蘇州）上，多位嘉賓認為，2024年有望成為鈣鈦礦“產業大年”。
不難看出，經過一系列技術突破後，企業對鈣鈦礦的量產更加樂觀。 根據吉電太陽能的計畫，到2024年，其元件將完成商業驗證，屆時開始大規模銷售。
前景看好
今年以來，鈣鈦礦電池在技術上不斷取得重大突破。 近日，光伏行業首款鈣鈦礦雜化BC（Hybrid BC）四端串聯太陽能電池正式推出，轉換效率達3394%，可以說是太陽能電池行業的技術進步。
就在上個月，協鑫光電宣布鈣鈦礦單結元件效率達到1804%，打破世界紀錄。 四天後，吉電太陽能宣布，商用鈣鈦礦元件的全面積效率已達到182%，創下新紀錄。
不少業內人士認為，鈣鈦礦元件的效率提公升將為光伏電池的發展拓展更多空間。
吉電太陽能副總裁江衛龍在接受PV Time採訪時表示18%的效率是乙個臨界點，可以經濟地與晶體矽PK，但在市場上是不夠的，“18%更多的是紙面上的象徵意義，作為一項新技術要讓市場接受，還需要進一步提高效率。 但目前，已經有不止一家公司能夠達到18%，說明這項技術確實很有前途。 ”
協鑫光電總經理田慶勇在接受PV Time採訪時也表示單結模組的 18% 效率為下一步製造疊層模組奠定了非常堅實的基礎“基於18%的單結效率，該公司有信心明年能夠生產出效率至少為26%的2平方公尺鈣鈦礦串聯元件。 ”
田慶勇介紹，元件效率達到26%，是光伏行業的里程碑26%是晶體矽元件難以達到的效率上限，但這只是鈣鈦礦串聯效率的起點。
據了解，11月30日，協鑫光電研發的面積為279mm和370mm的鈣鈦礦疊層元件效率達到2617%，創下新的世界紀錄。
在不斷提公升元件效率方面，協鑫光電有著清晰的技術路徑，田慶勇表示，從26%的效率開始，公司預計未來疊片元件量產效率將達到35%以上。
協鑫光電的串聯元件採用鈣鈦礦和晶體矽併聯的設計結構。 田慶勇介紹，併聯方案是元件級串聯思想，底層核心是大面積鈣鈦礦技術，即要先做好大面積鈣鈦礦或單結元件，再將鈣鈦礦與晶體矽電池的電壓相匹配，製成高效併聯串聯元件。 大部分技術難點在於大面積鈣鈦礦的製備。
在過去的兩個月裡，鈣鈦礦電池的效率屢屢打破記錄。 除了集電太陽能和協鑫光電的技術突破外，11月，樂天鈣鈦礦光電與中科院化學研究所合作研發的鈣鈦礦太陽能電池取得26個25%權威第三方認證效率。 不久前，吉電太陽能研發了8101cm大尺寸鈣鈦礦元件穩態效率達到195%，再次創下了世界紀錄榜上最大鈣鈦礦元件效率的新紀錄。
可以說，作為第三代光伏技術，鈣鈦礦在技術上已經完成了今年的爬坡階段。
對此，江衛龍深有感觸，他說，行業的爆發不是一天的工作，而是大家的積累，這代表了整個行業的突破。
近兩年來，大面積鈣鈦礦實驗室技術成熟，連續生產工藝成熟冀電太陽能明年的核心目標是通過150MW試製線的精益研磨和全球首GW工廠的建設，實現鈣鈦礦的“工廠成熟”。 到2024年，當鈣鈦礦市場成熟時，其產品可以在市場上與晶體矽正面競爭，並開始大規模銷售。
不難看出，經過一系列的技術突破，企業對量產目標更加樂觀。 我只是不知道它在市場上的接受程度如何。 據華泰**分析，鈣鈦礦新技術的大規模應用節點有望提前到來。
中國科學院院士、中國科協鈣鈦礦產業分會名譽會長褚俊浩也表示，鈣鈦礦作為第三代太陽能電池，具有優越的光電效能。
資本市場喜憂參半
今年4月，七國集團氣候、能源和環境部長會議發表聯合宣告稱，將推動鈣鈦礦太陽能電池領域的技術創新，這也引發了市場對鈣鈦礦太陽能電池的強烈關注。 早在去年，資本市場對鈣鈦礦的反應就非常強烈，不斷有追趕。 除了隆基、天合光能、阿特斯、晶澳太陽能、東方日公升等光伏企業外，比亞迪、長城汽車、電池巨頭寧德時代、風電巨頭明陽集團、中核集團等央企紛紛布局鈣鈦礦賽道。
11月，鈣鈦礦電池軌道上又增加了一位將軍。 京東方進行了鈣鈦礦光伏專案啟動儀式，這也意味著該面板負責人正式進軍光伏領域。 可以說，鈣鈦礦賽道一直受到資本的歡迎。
當被問及如何看待這波熱潮時，江衛龍說從本質上講，這是行業本身的需要“因為我們已經看到，晶體矽技術已經發展到瓶頸，內卷只有一條路。 ”
田慶勇還提到，在晶矽技術接近理論瓶頸的背景下，度電成本的持續降低需要新型電池技術的驅動到目前為止，唯一可行的選擇是方解石堆。 “隨著鈣鈦礦技術的逐漸成熟，必然會吸引越來越多行業巨頭和投資機構的關注，這將對加速鈣鈦礦的產業化有很大幫助。 ”
如上所述，鈣鈦礦電池技術的研發和探索近期一直在加速，迭代速度超出預期。
然而，在混合資本市場中，也不乏過熱的資本。
今年2月，華能清潔能源研究院針對奧聯發布的虛假公告發布澄清宣告，其中還提到奧聯的鈣鈦礦電池合作夥伴存在偽造資訊披露行為。
後來**走訪奧利安電子鈣鈦礦專案公司時，沒有跡象表明該公司的具體裝置和生產情況，但早前宣布“50MW鈣鈦礦中試線將於2024年投產”。
江衛龍形容資本市場“在過熱和過冷之間來回穿梭”。 他表示，光伏產業環境下對技術突破的需求以及鈣鈦礦技術本身的發展已經到了產業化的前夜，因此催生了資本市場的重視，也是發展一流關注和產業關注的基礎條件。 “只不過，在火熱的資本市場中，或多或少有好壞參半的事情，包括一些蹭熱的案例。 ”
資本市場這麼高的熱度對鈣鈦礦行業的發展有幫助嗎？
從業內人士的角度來看，江衛龍表示，在資本市場保持一定程度的熱度，有利於外界更深入地了解行業，更好地為行業獲取資源企業也應該有乙個清醒的認識，熱度難免會回落，然後反彈企業在高溫時，需要盡可能多地獲得融資和其他資源。 如果企業不能在熱度下降之前儲備足夠的現金，那麼當市場降溫時，發展速度可能會受到影響。 企業需要做的是遵循技術發展規律，把握企業發展壯大的節奏，同時適應資本市場的特點，為企業的發展獲取更多的資源。 ”
在過去的一年裡，風口浪尖的鈣鈦礦一直被資本市場寄予厚望，但資本市場的冷熱交熱和熱錢的湧入可能會推動一些鈣鈦礦玩家成為資本泡沫。
但歸根結底，追求高轉換效率是光伏電池發展的核心。 田慶勇還表示，要客觀冷靜地看待鈣鈦礦的投資熱潮。 他說：“要避免投資熱潮帶來的浮躁心態，尊重技術發展的客觀規律，安定下來克服技術的本質難點，讓鈣鈦礦技術更加紮實，讓鈣鈦礦元件產品做優。 ”
江衛龍表示，吉電太陽能近年來一直按照自己的節奏，始終以技術為核心，推動鈣鈦礦產品通過技術不斷降本增效，這也是其未來幾年發展的主旋律。 “其他的事情要麼是為技術服務，要麼是為技術開發市場，在技術成熟到一定階段後聚集各種資源。 ”
開拓者和進入者
在鈣鈦礦領域，吉電太陽能、協鑫光電、微納光電堪稱先鋒。 截至2024年底，協鑫光電、吉電太陽能、微納光電已宣布平公尺級、100MW級中試線，並宣布將於2023-2024年啟動GW級生產線建設。
12月27日，協鑫光電召開全球首屆千兆級大規模（24公尺 12公尺）鈣鈦礦生產基地的奠基儀式標誌著以下幾點協鑫鈣鈦礦正式進入千兆級商業運營階段
10日前，昆山市人民與協鑫集團舉行戰略合作協議。 根據協議，協鑫光電將在崑山建設一條2GW的鈣鈦礦生產線，該生產線將分兩期完成。
在競爭激烈的鈣鈦礦電池領域，除了三位先行者外，還有一批來勢洶洶的追趕者傳統晶矽電池企業包括隆基、晶科、通威、天合光能等，新銳企業包括華盛、億鑫能源等。
江衛龍說大多數傳統晶矽廠商在2024年之前都沒有將鈣鈦礦作為重點方向他還提到，這些晶矽企業在一年前和現在對鈣鈦礦的態度可能完全不同，“因為鈣鈦礦單結技術的發展一次又一次地突破了大家的預期，所以一定要注意這個方向。 ”
這些公司雖然布局了鈣鈦礦，但與三位先驅不同隆基、天合光能等傳統晶矽企業依託晶體矽電池的技術積累，大多選擇晶體矽鈣鈦礦串聯作為研發方向。 根據Galaxy**的分析，這些公司目前技術進步迅速，但大多處於研發或實驗室階段。
晶矽企業鈣鈦礦布局
**： 銀創智庫目前，三位先驅者一直專注於單結鈣鈦礦技術江衛龍說：“我們的判斷邏輯是，電堆的成熟期會更晚，我們把它作為前瞻性的研發布局，為下一代技術儲備。 ”
他還提到，如果單結不成熟，上籃一定做得不好。 “實驗室裡還有乙個研發團隊在做串聯的研發，我們把它作為單結成熟後的下一代技術，因為晶體矽成熟了，鈣鈦礦還不成熟，兩者堆疊在一起，解決了介面的不成熟問題。 ”
信達電氣首席分析師吳昊在接受PV Time採訪時也表示單個鈣鈦礦企業就是專攻一項技術，希望將鈣鈦礦技術發揚光大。 然而，晶體矽企業實際上更多的是觀察者和追隨者對鈣鈦礦技術有投資，但對於投資能達到什麼樣的效果，達到什麼程度，沒有明確的說明。 “如果達到一定的突破，達到晶矽企業認可的量產標準，就可能走向布局。 ”
事實確實如此。 從市場情況來看，確實只有少數先行者提到在2024年左右實現大規模量產，甚至比GW級更大規模的產能。
吳昊表示，這些企業可能希望鈣鈦礦技術能夠更快地推廣，吸引更多的資金進行投資，因此他們做出了更樂觀的預測。
另一方面，隆基和天合光能的想法不同，雖然有鈣鈦礦的布局，但並沒有很快提出商業化的目標。
江衛龍的分析可能是由於企業自身的特點，“企業的決策不一定遵循技術邏輯，還與企業現有的資源稟賦和遺傳特徵有關。 在技術產業化成熟之前，對一條技術路線的發展前景的判斷難免存在差異，企業現有的產業鏈和技術布局不同，選擇的路徑也不同。
因此，未來幾年公司面臨的挑戰將有所不同。 在鈣鈦礦技術研發初期，吉電太陽能在光伏行業並無行業級布局，技術路線的選擇不會受到任何歷史包袱的影響。 晶體矽公司的情況並非如此。
產業化願景
據了解，晶體矽電池的理論極限轉換效率為294%，經過60多年的發展，其轉換效率已從5%左右發展到26%81%。鈣鈦礦新技術在短短十幾年的時間裡完成了效率的突破。 那麼，鈣鈦礦能否取代晶體矽，成為未來的顛覆性技術呢？
江衛龍回答：技術已經過時，但企業可以通過技術改造找到生存空間。 “整個市場足夠大，技術的更新迭代是必然的，能夠把握技術迭代節奏的企業自然能找到屬於自己的生存和發展模式。 ”
雖然鈣鈦礦已經商業化，但它們面臨著生命和穩定性的問題，尚未在大面積上得到充分的驗證和準備。 今年以來，已有晶矽龍頭企業陸續宣布擴大現有晶矽產線產能數百億，繼續押注晶矽路線。
面對棘手的問題，鈣鈦礦應該如何在三者之間找到平衡點？
田慶勇直言不諱地說業界對鈣鈦礦存在誤解，認為鈣鈦礦的壽命、效率、面積都是無法實現的三角形，其實是錯的。 “壽命、效率和面積的表現，以及要解決的根本問題的方向，並不是完全相互排斥的，甚至可能是共同的。 解決一些效率問題也可能有助於延長使用壽命。 ”
事實上，近年來，鈣鈦礦和鈣鈦礦疊層電池轉換效率的不斷突破加速了產業化程序，同時，鈣鈦礦材料的穩定性和大面積製備也不斷取得成果和進步。
江衛龍說效率從來都不是光伏產品追求的唯一指標多年前，砷化鎵疊層電池的效率遠高於晶體矽，但由於成本問題，它們無法商業化。 從電站投資收益來看，影響電站收益的直接因素是光伏元件的每瓦發電量和每瓦成本，無論是效率、面積還是壽命，都必須通過發電量和每瓦成本來體現。 所以無論是單結還是堆疊，單純提高效率是不夠的，關鍵是通過同時推進“增效”和“降本”來降低光伏元件的每瓦成本。
作為下一代光伏電池技術，業界對鈣鈦礦的發展前景仍然非常看好。 江衛龍表示，商業化的時機非常關鍵，他有足夠的信心，鈣鈦礦將在2024年開始大規模商業化。
微納光電聯合創始人兼CEO姚繼忠也公開表示：“給鈣鈦礦和微納一定的時間，一定會給行業帶來變革。 ”
今年被視為鈣鈦礦產業化的關鍵節點，也是行業嘗試從100MW級別正式啟動到GW線的第一波衝擊。 4月，吉電太陽能全球首GW工廠在無錫開工建設12月，協鑫光電GW工廠也正式奠基。
江衛龍說在衝擊GW級產線大規模量產的過程中，最大的技術風險在於從小試到中試的環節“從小試到中試的面積跨度比從中試到量產的跨度要大，吉電在中試階段的效率和穩定性提公升非常快;隨著中試階段經驗的積累，擴大GW生產線面積的難度要小得多。
至於鈣鈦礦何時實現產業化的問題，一些權威機構指出，鈣鈦礦GW級生產線更有可能在2-3年內落地。
田慶勇表示，協鑫光電將大規模推向市場的產品將是288平方公尺的疊片元件，預計將於2024年在公司新生產線上生產。
也就是說，協鑫光電預計鈣鈦礦疊層元件將在2-3年內批量進入市場並且隨著疊層元件效率的不斷提高，元件的量產成本將迅速下降，疊層元件的滲透率將加快。
並按照極地電光能的規劃，到2024年，吉電太陽能元件的商業驗證完成，屆時將開始大規模銷售。江衛龍說，“在內卷化的環境下，大家都在尋找突破口，唯一可能就是技術迭代，現在唯一能看到的有產業化希望的技術就是鈣鈦礦。 從鈣鈦礦技術本身來看，從2024年開始，越來越多的中試線陸續投產，從幾家龍頭企業的進展來看，可以說中試已經成功，可以開始向GW級量產階段邁進。 ”
鈣鈦礦能否在2024年大規模商業化還有待觀察。