中國粉體網(wǎng)訊 2022年，基于晶硅電池的國內(nèi)光伏產(chǎn)業(yè)進入下一代光伏電池技術的更迭期——在N型晶硅電池技術路徑之下，TOPCon、HJT、IBC等主流N型技術爭論不休。而同時，作為光伏產(chǎn)業(yè)技術的另一支，鈣鈦礦技術的研發(fā)、商用化進展亦是熱鬧非凡。
來源：纖納光電
各路巨頭齊入局
鈣鈦礦技術以更高轉換效率，更低成本成為未來主要技術方向之一，吸引著越來越多企業(yè)加速布局。僅在5月，Google Cloud、騰訊、寧德時代三大巨頭已經(jīng)紛紛宣布入局鈣鈦礦。
盡管這項頗具前景的電池新技術尚未進入大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的視野，但這條起步階段的賽道其實早已有不少企業(yè)爭相布局，包括協(xié)鑫集團、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、金風科技等能源企業(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，由于鈣鈦礦結構的可設計性強，光電轉換效率高，其在光伏、LED等領域被廣泛應用，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金屬鹵化物半導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構
鈣鈦礦電池具有很多優(yōu)點：
（1）高光電轉換效率：光電轉換效率飛速增長。
（2）液相法制備：與傳統(tǒng)的晶體生長或真空處理不同，可對鈣鈦礦太陽能電池板進行固溶處理，從而有望實現(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)意設計中實現(xiàn)。結合解決打印技術，可以通過高速卷對卷工藝實現(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改性為彩色和半透明的薄膜，使應用多樣化。
（6）室內(nèi)性能優(yōu)良：室內(nèi)和弱光下的高效能量轉換可以應用于攜帶電子設備的任何地方持續(xù)供電。
協(xié)鑫光電創(chuàng)始人、CEO范斌表示，鈣鈦礦技術一方面有更高的效率天花板，一方面因為低溫、溶液加工的工藝，在成本、尺寸極限上都有優(yōu)勢；同時鈣鈦礦技術最大的特點是可以不斷實現(xiàn)升級，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。可以說鈣鈦礦將光伏這一新能源帶到了全新高度。
《“十四五”能源領域科技創(chuàng)新規(guī)劃》提出，2022年，我國鈣鈦礦電池要初步具備量產(chǎn)能力；2025年，單結鈣鈦礦電池量產(chǎn)效率達20％；2030年，鈣鈦礦電池實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。
如今在“碳達峰、碳中和”的目標下，鈣鈦礦產(chǎn)業(yè)鏈的加速建構具有劃時代的意義，也將帶動更多資本入局。
鈣鈦礦太陽電池發(fā)展的關鍵挑戰(zhàn)
鈣鈦礦憑借高效率和低成本的優(yōu)勢在商業(yè)化應用方面被寄予厚望，但這需要一個過程。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、涂覆技術不成熟、實際效率可能低、不環(huán)保等缺點。所以，作為第三代光伏技術的代表，鈣鈦礦要真正實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化還有一段路要走。
未來鈣鈦礦太陽電池領域的關鍵挑戰(zhàn)將來自于進一步提升器件光電轉換效率和穩(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，鈣鈦礦光伏技術頭部企業(yè)纖納光電宣告“鈣鈦礦α組件全球首發(fā)”，中國的鈣鈦礦技術步入快車道，已率先實現(xiàn)了百兆瓦級的規(guī)模量產(chǎn)和商業(yè)化應用。隨著技術的推動，鈣鈦礦或?qū)⒓铀匍_啟行業(yè)下一個技術爆點。
信息來源：
21世紀經(jīng)濟報道.鈣鈦礦技術是啥？光伏巨頭已布局
創(chuàng)業(yè)邦.馬化騰、曾毓群“擠破頭”沖進這個全新賽道，三位清華校友剛剛拿下數(shù)億融資
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展與關鍵挑戰(zhàn)
（中國粉體網(wǎng)編輯整理/黑金）
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