近日，中國(guó)華能集團(tuán)在新能源領(lǐng)域深入布局，投資成立了華清鈣鈦礦光伏技術(shù)(北京)有限公司，初始注冊(cè)資本為10997萬(wàn)。其中，中國(guó)華能集團(tuán)清潔能源技術(shù)研究院有限公司為控股股東，持股69.05%。

該公司屬中國(guó)華能集團(tuán)旗下專注于清潔能源技術(shù)研究、開(kāi)發(fā)與應(yīng)用的全資子公司，在新能源領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新、工程應(yīng)用以及產(chǎn)業(yè)化推進(jìn)方面扮演著重要角色。

鈣鈦礦電池屬于第三代太陽(yáng)能電池，也被稱為新概念太陽(yáng)能電池。利用一種獨(dú)特晶體結(jié)構(gòu)的材料作為吸光層，與傳統(tǒng)的晶硅電池相比，鈣鈦礦電池具有更高的光吸收能力，需要的原材料更少，生產(chǎn)成本更低，同時(shí)能達(dá)到更高的效率，在產(chǎn)品面有著單結(jié)電池和疊層電池兩種分化。

目前，鈣鈦礦技術(shù)，已經(jīng)進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化重要階段。頭部企業(yè)著手建設(shè)GW級(jí)產(chǎn)線，業(yè)內(nèi)關(guān)注度極高。

其中，仁爍光能于2022年建成10MW全鈣鈦礦層研發(fā)中試線，2023年底投產(chǎn)150MW量產(chǎn)線，2024年規(guī)劃建設(shè)GW級(jí)大規(guī)模量產(chǎn)線。

協(xié)鑫光電在2021年建成100MW鈣鈦礦產(chǎn)線。2024年5月，協(xié)鑫光電正式開(kāi)工建設(shè)GW級(jí)大尺寸商用鈣鈦礦組件生產(chǎn)基地。

而極電光能2022年百兆瓦產(chǎn)線投產(chǎn)，2023年4月，就啟動(dòng)了全球首條1GW鈣鈦礦光伏生產(chǎn)線建設(shè)。

然而，鈣鈦礦企業(yè)也面臨著產(chǎn)品應(yīng)用面過(guò)于狹窄的問(wèn)題，商業(yè)化、規(guī)模化進(jìn)程緩慢。此時(shí)，華能集團(tuán)再度深入布局，對(duì)鈣鈦礦產(chǎn)業(yè)來(lái)說(shuō)意義非凡。

進(jìn)程緩慢有多慢

鈣鈦礦技術(shù)近年來(lái)取得了顯著成果，行業(yè)內(nèi)鈣鈦礦產(chǎn)線布局加速推進(jìn)。

自2021年起，主要企業(yè)陸續(xù)搭建并投產(chǎn)百兆瓦級(jí)鈣鈦礦產(chǎn)線：協(xié)鑫光電率先在2021年建成投產(chǎn)了100MW產(chǎn)線；隨后，纖納光電、極電光能、無(wú)限光能等公司相繼獲得融資，積極布局兆瓦級(jí)產(chǎn)能，進(jìn)一步推動(dòng)了技術(shù)的工業(yè)化進(jìn)程。

2023年，鈣鈦礦產(chǎn)業(yè)邁向GW級(jí)產(chǎn)線建設(shè)。協(xié)鑫光電、仁爍光能與極電光能便是最好代表。

從產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程來(lái)比較，單節(jié)技術(shù)路線要快于疊層，上述三大企業(yè)的產(chǎn)線幾乎都選用了單節(jié)。

鈣鈦礦單節(jié)技術(shù)進(jìn)步很快。極能光電在2023年研發(fā)的810.1平方厘米單結(jié)組件穩(wěn)態(tài)效率達(dá)到了19.5%。協(xié)鑫光電在今年年初，已經(jīng)將2平方米全尺寸鈣鈦礦單結(jié)組件的穩(wěn)態(tài)效率提升到19.04%。

疊層技術(shù)也有了相當(dāng)?shù)耐黄?。其中，協(xié)鑫光電取得了顯著進(jìn)展，2024年6月，據(jù)昆山協(xié)鑫光電官微發(fā)布消息稱，其推出的2050cm2疊層組件再一次打破轉(zhuǎn)化效率記錄，達(dá)到27.34%，進(jìn)一步鞏固了鈣鈦礦技術(shù)在提升組件效率上的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。

這一成果相當(dāng)可貴，疊層技術(shù)路線在效率方面看似優(yōu)于單結(jié)技術(shù)路線。目前報(bào)道的兩端全鈣鈦礦疊層太陽(yáng)能電池的認(rèn)證效率已超過(guò)33.0%，其中，2023年11月，隆基綠能自主研發(fā)的晶硅鈣鈦礦疊層電池效率更是突破至33.9%，成為全球最高。

然而，這種高效率大多局限于較小面積的電池，如何在大面積全鈣鈦礦疊層電池中保持相同的性能，仍是行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)之一。

與此同時(shí)，鈣鈦礦的商業(yè)化應(yīng)用也在逐步推進(jìn)。2023年7月，全球首個(gè)鈣鈦礦漁光互補(bǔ)電站在浙江衢州并網(wǎng)運(yùn)行，成為商業(yè)化落地的重要一步。衢州生產(chǎn)基地項(xiàng)目規(guī)劃5GW產(chǎn)能，總投資達(dá)54.6億元。

然而，鈣鈦礦產(chǎn)業(yè)的規(guī)?；瘧?yīng)用仍面臨挑戰(zhàn)。根據(jù)廠商披露的數(shù)據(jù)，2023年全球鈣鈦礦光伏產(chǎn)能預(yù)計(jì)為0.88GW，市場(chǎng)化進(jìn)程尚在探索階段，距大規(guī)模商用尚有較長(zhǎng)的路要走。

更為直觀的表現(xiàn)為，頭部廠商開(kāi)賣產(chǎn)線。今年8月，仁爍光能，在微信公眾號(hào)平臺(tái)發(fā)布了一則信息，公司開(kāi)始“協(xié)助客戶建設(shè)百兆瓦級(jí)單結(jié)鈣鈦礦光伏組件產(chǎn)線”，并提供全方位、多層次的技術(shù)服務(wù)。

此前，極電光能的副總裁王雪戈，也提到極電光能在鈣鈦礦裝備業(yè)務(wù)方面的“交鑰匙”產(chǎn)線解決方案。

出售產(chǎn)線甚至交付技術(shù)，對(duì)電池、組件廠商來(lái)說(shuō)，無(wú)疑有著培植對(duì)手的隱患。有企業(yè)在回應(yīng)外界質(zhì)疑中提到，做大行業(yè)有利于整體性降本。以此來(lái)看，規(guī)?；允切母勾蠡肌?/span>

央企下場(chǎng)，提速多少？

鈣鈦礦一直以來(lái)被戲謔故事感太重，是因?yàn)樗砩峡値е环N“未來(lái)可期”的神秘感，卻偏有著壽命短，穩(wěn)定性差，效率衰減過(guò)快的致命缺陷。

對(duì)鈣鈦礦整條產(chǎn)業(yè)鏈來(lái)說(shuō)，在資本市場(chǎng)陰晴不定和盈利艱難的局面下，央企深入布局是個(gè)絕對(duì)的好消息。

事實(shí)上，鈣鈦礦一直是央企重點(diǎn)關(guān)注的技術(shù)路線，但大多停留在突破效率方面，而在產(chǎn)業(yè)化、規(guī)?；黄戚^少。華能是少有的兼顧者。

早在2013年，華能就開(kāi)始著手鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的基礎(chǔ)理論研究，成為國(guó)內(nèi)最早進(jìn)入這一新興領(lǐng)域的能源企業(yè)之一。2015年，華能率先開(kāi)展了實(shí)驗(yàn)室級(jí)別的小面積鈣鈦礦研發(fā)，初步實(shí)現(xiàn)了18.8%的電池效率，處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。

到2019年，華能在鈣鈦礦領(lǐng)域取得了重大突破，小面積電池的效率攀升至22.8%。同年，華能生產(chǎn)出100平方厘米的電池模組，效率達(dá)到了18%。

2020年，華能進(jìn)一步推進(jìn)了鈣鈦礦技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，建立了大面積模組的中試實(shí)驗(yàn)線。

2021年3月，華能完成了首片3500平方厘米鈣鈦礦光伏組件下線。

2022年4月，華能清潔能源技術(shù)研究院成功研發(fā)，并于山東淄博的百兆瓦中試線下線了全球首塊大尺寸矩陣疊片光伏組件，突破了美企對(duì)該工藝專利的控制。

到了2023年12月，由中國(guó)華能集團(tuán)牽頭實(shí)施的全球最大商用尺寸兆瓦級(jí)鈣鈦礦光伏組件示范項(xiàng)目——位于青海共和塔拉灘的30萬(wàn)千瓦光伏建設(shè)項(xiàng)目成功并網(wǎng)發(fā)電。該項(xiàng)目為鈣鈦礦光伏電池的商用化打開(kāi)了大門(mén)。

除了華能，中核集團(tuán)也在鈣鈦礦技術(shù)領(lǐng)域展開(kāi)了布局。中核集團(tuán)旗下的中國(guó)核電公司于2023年6月通過(guò)了一項(xiàng)關(guān)于柔性與剛性鈣鈦礦電池中試產(chǎn)線的研發(fā)項(xiàng)目。中核光電作為鈣鈦礦技術(shù)的主導(dǎo)方，計(jì)劃在2024年投產(chǎn)兩條100MW的中試線，分別用于剛性和柔性鈣鈦礦組件的生產(chǎn)。

公司還計(jì)劃于2026年引入戰(zhàn)略投資，并推進(jìn)GW級(jí)產(chǎn)線的建設(shè)，實(shí)現(xiàn)規(guī)?；慨a(chǎn)。值得一提的是，中核光電的大面積鈣鈦礦組件已經(jīng)在效率上達(dá)到了顯著成績(jī)，剛性組件的最高效率為18.91%，而柔性組件則為17.12%。

此外，國(guó)家電投集團(tuán)中央研究院自2019年起開(kāi)展了疊層電池技術(shù)的研究。到2022年，實(shí)驗(yàn)室的初步驗(yàn)證已完成，2023年該院自主研發(fā)的鈣鈦礦/硅異質(zhì)結(jié)疊層電池實(shí)現(xiàn)了27.69%的效率。經(jīng)過(guò)持續(xù)研發(fā)，2023年底時(shí)小面積疊層電池效率已達(dá)到29.4%，并正在推進(jìn)大面積電池的技術(shù)開(kāi)發(fā)，以加快向產(chǎn)業(yè)化邁進(jìn)。

（文章來(lái)源：光伏Time）