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鈣鈦礦能否照亮光伏未來

來源：經(jīng)濟(jì)日報(bào) 時(shí)間：2025-07-03 11:10

　　調(diào)光玻璃天幕、彩色發(fā)電幕墻、光伏手機(jī)背板、發(fā)電遮陽傘……今年國際太陽能光伏與智慧能源大會(huì)暨展覽會(huì)（SNEC 2025）上，最新研發(fā)的鈣鈦礦光伏產(chǎn)品及解決方案集中亮相，在千篇一律的晶硅光伏組件中獨(dú)樹一幟，鈣鈦礦也成為近來頭部光伏企業(yè)提及的高頻詞。在光伏行業(yè)競爭加劇的當(dāng)下，鈣鈦礦這項(xiàng)被譽(yù)為光伏“新物種”的技術(shù)，是否真到了顛覆行業(yè)的臨界點(diǎn)？

　　鈣鈦礦并不是一種天然礦物，它既不含鈣，也不含鈦，而是泛指一類具有特殊晶體結(jié)構(gòu)的化合物。這類物質(zhì)最早發(fā)現(xiàn)于鈣鈦礦石中的鈦酸鈣化合物，因而得名。在光伏領(lǐng)域，鈣鈦礦材料獨(dú)特之處在于它的光吸收能力極強(qiáng)，能夠高效地將太陽能轉(zhuǎn)化為電能。與傳統(tǒng)硅基光伏材料相比，鈣鈦礦不僅具有更高光電轉(zhuǎn)換效率潛力，且在生產(chǎn)過程中更加節(jié)能環(huán)保，成本也更低廉。這些優(yōu)勢讓它在眾多光伏技術(shù)路線中脫穎而出，成為備受關(guān)注的“明星”。

　　鈣鈦礦光伏技術(shù)一旦規(guī)模化商用，對光伏產(chǎn)業(yè)破局和能源轉(zhuǎn)型意義重大。在光伏行業(yè)，效率與成本是永恒的命題。晶硅電池技術(shù)經(jīng)過數(shù)十年發(fā)展，效率提升至27%左右，已接近理論極限，且制造成本受制于高純度硅料與復(fù)雜工藝，進(jìn)一步下探空間有限。技術(shù)進(jìn)步觸碰“天花板”，也是當(dāng)前光伏行業(yè)內(nèi)卷式困局的重要原因。

　　鈣鈦礦電池為光伏行業(yè)打開了一扇“新世界大門”。在效率方面，鈣鈦礦材料可以人工靈活調(diào)整“配方”，充分利用不同波長的太陽光，將其轉(zhuǎn)化為電能。單結(jié)鈣鈦礦理論效率超30%，疊層電池可達(dá)40%以上，遠(yuǎn)超晶硅電池；在成本方面，鈣鈦礦電池制備工藝簡潔高效，從原材料到成品組件的轉(zhuǎn)化，在單一工廠內(nèi)即可完成，生產(chǎn)速度也遠(yuǎn)超晶硅，有望大幅降低生產(chǎn)門檻與成本；在應(yīng)用方面，鈣鈦礦輕薄、柔性、可半透明、弱光響應(yīng)好的特性，讓太陽能利用場景不再局限于傳統(tǒng)光伏電站，為光伏建筑一體化、可穿戴能源設(shè)備、汽車車頂?shù)刃骂I(lǐng)域開辟了道路，不僅大幅拓寬光伏應(yīng)用空間，還有助于企業(yè)進(jìn)行差異化競爭，優(yōu)化光伏產(chǎn)業(yè)生態(tài)格局。

　　從能源轉(zhuǎn)型角度看，太陽能是核心清潔能源。鈣鈦礦光伏技術(shù)的高效率和低成本，能夠加速光伏大規(guī)模應(yīng)用。它有助于提高清潔能源在能源消費(fèi)中的比重，減少傳統(tǒng)化石能源依賴，推動(dòng)全球能源向清潔、低碳、可持續(xù)方向轉(zhuǎn)型。

　　在產(chǎn)業(yè)進(jìn)程方面，鈣鈦礦已逐漸逼近商業(yè)化臨界點(diǎn)。當(dāng)前，協(xié)鑫光電、纖納光電、極電光能等初創(chuàng)企業(yè)均投建吉瓦級(jí)生產(chǎn)線；隆基綠能、通威股份、晶科科技、天合光能等頭部企業(yè)均已投入鈣鈦礦晶硅疊層電池研發(fā)，有的已經(jīng)建成百兆瓦級(jí)產(chǎn)線；中國石油、中國中核、寧德時(shí)代、比亞迪和京東方等企業(yè)也跨界布局鈣鈦礦，加速啟動(dòng)中試線及更大規(guī)模產(chǎn)線建設(shè)。

　　不過羅馬并非一日建成，鈣鈦礦電池在邁向“顛覆”的道路上，也面臨著重重荊棘。穩(wěn)定性是當(dāng)前一大短板，在水、氧、光、熱的長期侵蝕下，鈣鈦礦電池性能衰減問題亟待解決；生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大，大面積制備時(shí)如何保證薄膜均勻性、減少缺陷，也是一道工藝放大難題；同時(shí)，專用材料、設(shè)備供應(yīng)鏈尚未成熟，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和測試認(rèn)證體系也亟待建立。

　　綜合考慮各類因素，短期內(nèi)，鈣鈦礦技術(shù)將更多采用鈣鈦礦和晶硅疊層電池形式推廣，利用硅基產(chǎn)業(yè)鏈基礎(chǔ)，有望快速打開市場。中期，獨(dú)立鈣鈦礦組件在建筑一體化、消費(fèi)電子等細(xì)分領(lǐng)域規(guī)模化應(yīng)用，為這些領(lǐng)域帶來全新發(fā)展機(jī)遇。長期看，若穩(wěn)定性突破，可能顛覆傳統(tǒng)光伏格局，成為光伏市場主流。

　　“鈣鈦礦是未來”已成行業(yè)共識(shí)。未來幾年，是驗(yàn)證其商業(yè)化可行性的“黃金窗口期”，量產(chǎn)組件良率、成本下降速率、長期可靠性數(shù)據(jù)將成破局關(guān)鍵。這一過程中，政策引導(dǎo)、標(biāo)準(zhǔn)建立、產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同至關(guān)重要。投資者需有耐心支持長期技術(shù)攻堅(jiān)，企業(yè)需避免“短視競爭”，共同推動(dòng)行業(yè)健康發(fā)展。（王軼辰）

責(zé)任編輯：于彤彤