TOPCon、HJT和IBC三大電池技術爭雄之際，同樣被視作下一光伏技術路線的鈣鈦礦正快速走向公眾視野，成為各大廠商著力攻關的一個方向。
近日，顯示器面板巨頭—京東方宣布進軍鈣鈦礦。至此，繼新能源汽車巨頭比亞迪之后，鈣鈦礦領域又添實力大廠。前不久，比亞迪在接受機構調研時表示，公司已經(jīng)擁有專業(yè)的鈣鈦礦太陽能技術研發(fā)團隊，并將加大研發(fā)投入，成立光伏技術學院。比亞迪進入鈣鈦礦領域并不意外，這家新能源巨頭早在2008年成立了比亞迪太陽能進入電池、組件領域，至今15年過去了，在組件領域還未搞出大名堂，國內Top15組件出貨榜還見不到身影。因此，提早布局鈣鈦礦領域，顯示比亞迪在光伏領域不再甘做跟跑者。對于全新的一種電池技術路線，誰先布局，先取得技術上突破，那就意味著搶占了戰(zhàn)略制高點，掌握了市場的主動權。所以，押注這一技術路線的廠商隊伍不斷擴容，其風頭之盛不亞于2022年的HJT。在眾多涌入鈣鈦礦賽道廠商當中，協(xié)鑫光電是先驅者之一。協(xié)鑫光電的前身是廈門惟華光能，成立于2010年，2013年開始研發(fā)鈣鈦礦技術。2016年底，協(xié)鑫集團并購了惟華光能，成立了惟華光能全資子公司協(xié)鑫納米。2017年，協(xié)鑫納米建成了10兆瓦級別鈣鈦礦光伏組件中試線。2019年底，協(xié)鑫光電成立，協(xié)鑫納米為母公司，范斌任協(xié)鑫光電CEO，范斌師從鈣鈦礦結構電池發(fā)明者邁克爾·格拉策爾。2020年，協(xié)鑫納米開始建設100兆瓦鈣鈦礦組件量產(chǎn)線。2023年11月23日，協(xié)鑫光電推出的1米×2米鈣鈦礦單結組件光電轉化效率達到18.04%，再次打破世界紀錄。這標志著協(xié)鑫光電跨過18%的轉換效率門檻，下一步將致力于新一代鈣鈦礦疊層組件研發(fā)。除了協(xié)鑫光電之外，鈣鈦礦先驅還有成立于2015年的杭州纖納光電，這家公司在鈣鈦礦領域已耕耘了8年，并于2022年初建成了百兆瓦級規(guī)模化產(chǎn)線。類似TOPCon循序漸進、螺旋式的發(fā)展，鈣鈦礦同樣經(jīng)歷了一個較長的推廣、研發(fā)和應用過程。技術的不斷取得突破，產(chǎn)業(yè)化條件日趨成熟，吸引了更多廠商的進駐。在協(xié)鑫光電、纖納光電之外，這個賽道的玩家還有中國華能和中國核電等實力央企，比亞迪和長城汽車兩大汽車巨子，顯示面板巨頭京東方，電池巨頭寧德時代，房地產(chǎn)巨頭華納集團，風電巨擘明陽集團，以及仁爍光能、光晶能源、興晟能源、大正微納、眾能光儲、正非能源、無限光能、光因科技、極電光能、黑晶光電、奧聯(lián)光能、柯林電氣和柔爍光電等20余家公司。中國華能是較早從事鈣鈦礦研發(fā)的央企，研發(fā)主體為旗下的華能清能院。今年2月，華能清能院和關聯(lián)方眾能光電曾先后對奧聯(lián)電子鈣鈦礦大神胥明軍履歷提出質疑，一度給火熱的鈣鈦礦概念降了溫。盡管被胥明軍“涮了”一把，還攤上了官司，奧聯(lián)電子進入鈣鈦礦領域的決心并未動搖，并取得了一定成就。11月14日，奧聯(lián)電子發(fā)布公告，公司于2023年4月建成了鈣鈦礦太陽能電池實驗室，另50MW級鈣鈦礦太陽能電池中試線已完成核心工藝設備的單機調試。更早些時候的2022年3月，長城汽車宣布布局鈣鈦礦。5個月后，長城汽車又宣布與江蘇省錫山經(jīng)濟技術開發(fā)區(qū)簽署戰(zhàn)略協(xié)議，計劃投資30億元建設全球GW級鈣鈦礦光伏組件及BIPV產(chǎn)品生產(chǎn)線、100噸鈣鈦礦量子點生產(chǎn)線、全球創(chuàng)新中心及總部大樓。2022年12月，中國石油大學（華東）材料學院將與華納集團共同組建東營鈣鈦礦電池研發(fā)中心，建設聯(lián)合實驗室，打造產(chǎn)學研一體化平臺。進入2023年，鈣鈦礦領域簽約、開工和投產(chǎn)的項目也較2022年明顯增加。總投資50億元，眾能光儲3GW鈣鈦礦太陽能電池組件簽約重慶；總投資32.3億元，正非能源鈣鈦礦隔膜電池組件項目落戶新疆；6月27日，中國核電通過了《關于柔性、剛性鈣鈦礦商業(yè)級中試產(chǎn)線研發(fā)科研項目立項的議案》。2023年4月12日，總投資30億元的極電光能鈣鈦礦產(chǎn)業(yè)基地項目在錫山經(jīng)濟技術開發(fā)區(qū)正式開工。這是全球1GW鈣鈦礦光伏產(chǎn)線。5月18日，總投資100億元，黑晶光電7GW鈣鈦礦疊層電池+7.5GW新型組件項目于湖北宜昌開工。10月5日，仁爍光能150MW鈣鈦礦太陽能電池組件量產(chǎn)線設備搬入。就在11月25日，寧德時代取得一項名為“鈣鈦礦電池、光伏組件、光伏發(fā)電系統(tǒng)及用電設備”，授權公告號CN116322083B，申請日期為2023年5月。同時，北京興晟能源有限公司（簡稱“興晟能源”）完成數(shù)千萬元Pre-A輪融資。光因科技已完成一筆5000萬人民幣的天使輪融資，這是目前鈣鈦礦領域的天使輪融資，投資方包括轉轉集團和梅花創(chuàng)投。明陽集團在鈣鈦礦電池研發(fā)再次取得重大突破。經(jīng)測試，在5×5尺寸基板上電池效率達22.30%，創(chuàng)造了鈣鈦礦薄膜電池效率新紀錄。此外，隆基綠能、晶科能源、晶澳科技、天合光能和通威股份等一線光伏廠商均有鈣鈦礦相關技術儲備。在備受追捧的鈣鈦礦技術方面,晶澳研發(fā)已投入鈣鈦礦研發(fā)設備,制定了小試、中試、量產(chǎn)的路線圖。今年上海SNEC光伏展上，通威股份明確TOPCon與HJT并行,IBC、鈣鈦礦等全覆蓋的技術發(fā)展路線。通威于2022年建成鈣鈦礦疊層電池實驗室，鈣鈦礦—硅疊層電池效率達到31.13%。晶科能源基于N型TOPCon的鈣鈦礦疊層電池研發(fā)取得重要突破，經(jīng)中科院上海微系統(tǒng)與信息技術研究所檢測，其轉化效率達到32.33%，大幅提升了同類疊層電池的轉換效率水平。11月3日，美國國家可再生能源實驗室（NREL）新認證報告顯示，由隆基綠能自主研發(fā)的晶硅—鈣鈦礦疊層電池效率達到33.9%，刷新了此前由沙特國王科技大學保持的該領域電池效率33.7%的世界紀錄。華晟新能源預計其異質結—鈣鈦礦疊層電池中試線于2025年投入使用，中試線電池片平均效率將達到28%-30%。不同于BC電池賽道布局廠商有接近20家之多，現(xiàn)有產(chǎn)能卻主要集中于隆基綠能和愛旭股份兩家，鈣鈦礦領域的玩家正在加快擴產(chǎn)的步伐，產(chǎn)能較小也非常分散，但推進的速度比較快，無論是廠商本身還是金融資本進入該領域的熱情較為高漲。當然，面對鈣鈦礦技術的火爆，市場上不乏冷靜的聲音。通威股份光伏技術中心先進技術部長龍巍認為，無論是單結還是疊層鈣鈦礦產(chǎn)品，目前的挑戰(zhàn)在于是否被市場接受。相比于單結鈣鈦礦，疊層電池相對更容易被市場接受。龍巍解釋稱，“這是因為疊層電池是在現(xiàn)有的晶硅組件上做加法，成本上漲不明顯。但疊層電池只有在成本、良率、性價比等方面做到能與晶硅相提并論時，才會有初步的市場競爭力。”隆基綠能科學家徐希翔坦言，晶硅-鈣鈦礦疊層電池技術距離真正實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，預計還要7年的時間。在他看來，未來7年無論是鈣鈦礦或是其他寬帶隙技術，仍然要不斷地創(chuàng)新，從而解決長期可靠性等問題。“舉例來說，當前晶硅組件年效率衰減低于1%，未來生命周期中每年衰減在0.3%左右，但鈣鈦礦組件的衰減要明顯更快。這是需要解決的問題。”徐希翔說。盡管如此，在中國華能、中國核電、比亞迪、長城汽車、寧德時代、京東方、華納集團、明陽集團等產(chǎn)業(yè)巨子，以及協(xié)鑫集團、晶科能源、通威股份、晶澳科技、隆基綠能和天合光能等一線光伏廠商共同發(fā)力下，鈣鈦礦的產(chǎn)業(yè)化已經(jīng)走在路上。相信在各大實力玩家加大技術攻關力度下，鈣鈦礦技術取得新突破，成為新一代電池組件的主流只是時間問題。
