随著(zhe)雙碳時(shí)代的(de)開(kāi)啓，新能(né♥εΩng)源成為(wèi)近(jìn)幾年(niá↕✔≈♣n)的(de)熱(rè)門(mén)投資賽道(dào)，其 ♣中又(yòu)以光(guāng)伏景氣度最佳。光(guāφ€§ng)伏太陽能(néng)發電(diàn)，© ✔∑從(cóng)晶矽到(dào)非晶矽的(de)薄膜電(diàn)池及化≠α(huà)合物(wù)電(diàn)池，技(jì)術(γ"¥δshù)發展日(rì)新月(yuè)異，下(xià"‍)一(yī)代突破性的(de)光(guā≤↔ng)伏發電(diàn)技(jì)術(shù)很(hě<↔n)可(kě)能(néng)是(shì)由鈣钛礦引領的₹♥£(de)，鈣钛礦太陽能(néng)電(diàn)♣∑β✘池相(xiàng)對(duì)晶矽電(diàn)池∞ •有(yǒu)什(shén)麽優勢？目前處于産γ♥業(yè)化(huà)的(de)哪個(gè)階段？

鈣钛礦其實不(bù)是(shì)鈣、也(yě)不$ε(bù)是(shì)钛、更不(bù)是(s® hì)礦，鈣钛礦指一(yī)大(dà)類化(huà)合物∞∞'☆(wù)，具有(yǒu)與礦物(wù)鈣钛氧化(huà)物(wù)相(xià₽≈ng)同的(de)晶體(tǐ)結構，是(shì)分(fēn)₩•∞子(zǐ)通(tōng)式為(wèi)ABX3的(deΩ≠σ¥)一(yī)類晶體(tǐ)材料，早在1839年(nián)，德∏>國(guó)有(yǒu)位科(kē)學家(jiā)GustavRose₹"，他(tā)發現(xiàn)了(le)一(yī®←)種礦物(wù)，其元素組成為(wèi)CaTiO3，後來(lái)Ω¥人(rén)們将具有(yǒu)這(zhè)種晶體(tǐ)結構的(d​φαe)物(wù)質統稱為(wèi)鈣钛礦。這(zhè)種晶體(tǐ)結構是(shì)一(≈&→yī)種立方體(tǐ)晶形，具有(yǒu)很(hěn)強的(de)光(guā ←ng)電(diàn)轉換效率。

鈣钛礦太陽能(néng)電(diàn)池（PSCs）就(jiù)是(shì∞♣≈‌)采用(yòng)具有(yǒu)鈣钛礦晶體(tǐ)結構的(de)有(​ •yǒu)機(jī)無機(jī)雜(zá)化(huà)的(↔>↕<de)金(jīn)屬鹵化(huà)物(wφ∞≈ù)半導體(tǐ)作(zuò)為(wèi)吸光(guāng)層材料的(de₩₽‌§)電(diàn)池，屬于第三代太陽能(néng)薄膜電(diàn)池， ™區(qū)别于目前主流的(de)晶矽電(diàn)池。

晶矽電(diàn)池（包括多(duō)晶矽、單晶矽，‌$₩ PERC、TOPCON，甚至是(shì)異β∑≠₩質結HJT電(diàn)池）理(lǐ)論極限轉換效率大(dà)約在30σ♥☆★%以內(nèi)，但(dàn)是(shì)鈣钛礦電(diàn)池，它的(de)δγ₹&理(lǐ)論效率可(kě)以達到(dào)33%，特别是(shì)鈣钛礦©♦←和(hé)晶矽疊在一(yī)起的(de)晶矽/鈣钛礦疊層電(diàn)<>池的(de)理(lǐ)論轉換效率可(kě)以接近(jìn)40%，如(rú)σγ₹果在鈣钛礦中摻雜(zá)新型材料，理(lǐ)論轉換效率最高(gā×♣φ☆o)可(kě)達45%，這(zhè)是(shì)遠(y→∞÷uǎn)遠(yuǎn)高(gāo)于目前晶矽電  ×γ(diàn)池轉換效率的(de)，當然這(zhè)隻是(shì‌≠φ)理(lǐ)論效率，從(cóng)理(lǐ)‌♠論效率到(dào)實驗室效率已經邁出了(le)一(yī)¥φ₩大(dà)步，從(cóng)實驗室效率再到(dào)真正商業(yè)化(huà≥‍)量産之後的(de)産業(yè)效率還(háiπ★)有(yǒu)很(hěn)長(cháng)的(de)路(≠♠≥lù)要(yào)走。

除了(le)轉換效率高(gāo)，鈣钛礦電(diàn)池☆π←•還(hái)有(yǒu)很(hěn)多(duō)好(hǎo)處，比如(rú)×✘λ成本低(dī)，鈣钛礦是(shì)一(yī)大(dà)類化(hu↔★≈à)合物(wù)，它的(de)原材料都(dōu)是(shì)基礎化(huàε¶÷☆)工(gōng)材料，不(bù)是(shì)什(sh< ♠↓én)麽稀有(yǒu)元素，很(hěn)&★←容易獲得(de)，而制(zhì)作(zuò)晶矽電(diàn&≈↓δ)池的(de)材料矽就(jiù)貴多(duō)了(le)，因此在晶↑π↓矽統治的(de)光(guāng)伏世界，矽料的(de)價格影φ§&(yǐng)響整個(gè)産業(yè)鏈的(de)産能(néng)及效益。

除了(le)原材料成本低(dī)，鈣钛礦太陽能(néng)電(diඣ'n)池的(de)能(néng)耗也(yě)更低(dī)，因為♦λ£(wèi)鈣钛礦的(de)整個(gè)生(shē¥λng)産過程工(gōng)藝溫度都(dōu)很(hěn)低(dī)，鈣钛礦<✔π✘産線上(shàng)工(gōng)藝溫度 ®最高(gāo)不(bù)會(huì)超過120度，而晶矽電(dià®↔±≠n)池制(zhì)造的(de)前端有(yǒu)很(hě↑'★≤n)多(duō)1000多(duō)度的(de)高(gāo)溫，比如(×¥rú)說(shuō)像做(zuò)矽料，還(hái)有(✔₹±yǒu)後面的(de)拉晶切片都(dōu)是(s<δhì)要(yào)到(dào)1400度以上(shàng)；所以♣€™晶矽的(de)整個(gè)生(shēng)産能(néng)耗遠(yuǎn)遠​>α(yuǎn)高(gāo)于鈣钛礦。

從(cóng)整個(gè)産業(yè)鏈的(de)角度∑$♣±來(lái)看(kàn)，鈣钛礦太陽能(néng)電(diàn)✔£池産業(yè)鏈具備天然垂直一(yī)體(t₽×÷≈ǐ)的(de)特性，相(xiàng)比目前晶矽電(di↕±∞©àn)池産業(yè)鏈，整個(gè)産業(yè)鏈條顯著縮短(duǎn)，從♣±÷≤(cóng)目前鈣钛礦行(xíng)業(yè​α∞)先行(xíng)者的(de)生(shēng)産≠♠∞₽流程構建來(lái)看(kàn)，鈣钛礦太陽能(néng)電(diàn)池的(&§₹de)生(shēng)産流程簡單，可(kě)在45分(fēn≥✔↓±)鐘(zhōng)內(nèi)将玻璃、膠膜、£​↕靶材、化(huà)工(gōng)原料在單一(yī)ε¥工(gōng)廠(chǎng)內(nèi)加工(gōng)成©§÷®為(wèi)組件(jiàn)，産業(yè)鏈顯著縮短(d ≈uǎn)，價值高(gāo)度集中。而晶矽電(diàn)池需要(yào)在四個(σ±αgè)不(bù)同工(gōng)廠(chǎng)（環節）內(nèi)分♠≤‍(fēn)别加工(gōng)矽料、矽片、電(di∏✔α‍àn)池、組件(jiàn)，此過程需要(yào)至少(shǎo)耗時(s‍≥↓hí)3天。在我國(guó)目前龐大(dà)的(de)光( ✘guāng)伏産業(yè)鏈條上(shà✔↕‍ng)，矽料、矽片、電(diàn)池、組件(¥₹↓jiàn)每個(gè)環節都(dōu)有(yǒu)大(dà)量玩(wán)♥↔家(jiā)，而且巨頭林(lín)立，浪潮洶湧。随著(zh¥≈e)鈣钛礦的(de)出現(xiàn)和(hé)推進，現(x↑₩iàn)在把持晶矽鏈條各個(gè)環節的(de)•​'巨頭們是(shì)不(bù)是(shì)面臨著(zhe)來(lái)自(zì)φ≥₩→未來(lái)的(de)威脅呢(ne)？

從(cóng)目前情況來(lái)看(kàn)，鈣钛礦離(lí)真↕​正商業(yè)化(huà)量産還(hái)比較遙δ∞遠(yuǎn)，形成對(duì)現(xiàn)有σ♥(yǒu)晶矽路(lù)線的(de)挑戰甚至颠覆将是(shì)很(hěn)σ₩$♣多(duō)年(nián)以後的(de)事(shì)情。從(cón​→g)鈣钛礦的(de)物(wù)理(lǐ)結構來(lá≤&<i)看(kàn)它的(de)生(shēng)産過程，如(rú≥™≠↕)PVD鍍膜、塗布、激光(guāng)劃線、封裝等全流程 ש ，在還(hái)沒能(néng)真正實現(xiàn)'•<量産的(de)時(shí)候它從(cóng)設備、材料體(tǐ)₩₩系到(dào)制(zhì)造工(gōng)藝，≥∑都(dōu)有(yǒu)著(zhe)需要(yào)跨越的(de)巨大‍"♠(dà)挑戰。這(zhè)些(xiē)挑戰中有( § ✘yǒu)一(yī)些(xiē)環節相(xiàng)對(duì)好(¥‌hǎo)一(yī)點，比如(rú) PVD鍍膜、激光(g←♠ αuāng)劃線這(zhè)些(xiē)在面闆行(xín ±‌σg)業(yè)和(hé)傳統薄膜光(guāng)伏行→¥₩(xíng)業(yè)都(dōu)有(yǒu)參照(zhào)，但(dàn)鈣钛礦的(de)結晶工(gōng)藝（塗布環節）是§¶★​(shì)一(yī)個(gè)全新的(de)工(&¶®gōng)藝過程。根據業(yè)內(nèi)人(rén)士的(de)分(fēn‍✘♣α)享，鈣钛礦比較大(dà)的(de)難點在于制(zhì)造工$Ω(gōng)藝流程的(de)控制(zhì)，特别是(s'↑↑±hì)結晶的(de)控制(zhì)，實驗室中測試的(de≥★≠)鈣钛礦電(diàn)池都(dōu)是(shì)小(xiǎo)面積∑¶‍，比如(rú)1 cm²，鈣钛礦在小(xiǎo)尺寸可(kěγ✔α)以用(yòng)手工(gōng)的(de)操作&☆£(zuò)來(lái)獲得(de)一(yī)個(gè)比較好↔☆π(hǎo)的(de)晶體(tǐ)，但(dà↕₽$'n)是(shì)當尺寸大(dà)到(dào)一(yε♠₹ī)定程度必須基于量産工(gōng)藝。要(yào)從(cóngαφ)實驗室的(de)1cm²擴展到(dào)實際γ↔☆ 應用(yòng)中1m²或者更大(dà)面積，在這(¶¶ zhè)個(gè)大(dà)面積掩模上(s‍✘♥♣hàng)的(de)各個(gè)位置的(de)溶劑以一(yī)個₩♦(gè)均一(yī)的(de)恒定速度揮發掉，從(cóng)而形成一(yφ ī)個(gè)均一(yī)穩定的(de)鈣钛礦薄膜，這(zh♣☆€∑è)是(shì)工(gōng)藝上(shàng)最大('♠dà)的(de)挑戰。解決這(zhè)些(xiē)問(wèn)題還(há♦&∏≈i)需要(yào)時(shí)間(jiān)。

雖然鈣钛礦作(zuò)為(wèi)太陽能(néng)電(di©&àn)池未來(lái)的(de)發展方向還(hái)有(yǒu✘♥₽)很(hěn)長(cháng)的(de)$Ω路(lù)要(yào)走，預計(jì)到(dào)2024-2★≠₽025年(nián)才會(huì)有(yǒu)GW級的(de≥σ∏)量産規模，目前對(duì)于鈣钛礦的(de)關注主要(yào)還(há↑€>​i)是(shì)集中設備端的(de)研發、生(shēng)産和(hé)交付上(≤✘εshàng)，産業(yè)界已經有(yǒu)很(hγ ☆¥ěn)多(duō)企業(yè)開(kāi)★≥‍♥始研發并陸續交付相(xiàng)關的(de)生($π≤shēng)産設備，畢竟産業(yè)革新，設備先行(xíng)✘↕。鈣钛礦電(diàn)池制(zhì)備涉及到(dào)四大(dà)類​ ♠>設備，分(fēn)别是(shì)鍍膜設備、塗布設備、激光(guāng)設±±←±備、封裝設備，其中又(yòu)以鍍膜設備最→¶為(wèi)核心。目前已經有(yǒu)企業(yè)•∞←量産了(le)團簇型多(duō)腔式蒸鍍設備，還(hái)有(yǒu)的(d∞πe)企業(yè)推出了(le)等離(lí)子(zǐ)體(γ÷×<tǐ)鍍膜RPD設備，以及本土(tǔ)非常優秀的(de)'∏塗膜設備企業(yè)，成為(wèi)國(guó)♣♦‌內(nèi)首個(gè)可(kě)提供高(gāo≠®)品質量産電(diàn)子(zǐ)級精密狹縫塗布設備的(de)本土§'↕(tǔ)公司。目前有(yǒu)些(xiē)設備大(dà)廠(c★€hǎng)已經能(néng)夠負擔起鈣钛礦→β±≤量産裡(lǐ)面大(dà)設備的(de)環 ♥節，比如(rú)PVD、激光(guāng)、塗布機(jī)等，還(h&α₹ái)有(yǒu)些(xiē)重要(yào)的(de)輔助設備也(≈✔yě)會(huì)從(cóng)很(hěn)多(du±♣Ωō)小(xiǎo)而美(měi)的(de)企業(y✘"è)湧現(xiàn)出來(lái)，一(yī)旦出現(xiàn)突破性的☆≥(de)技(jì)術(shù)及設備量産，将帶來(lái)巨大(dλ→δ≥à)的(de)投資機(jī)會(huì)。

除了(le)設備，在材料端，上(shàng)文(♥≈wén)也(yě)提到(dào)過，鈣钛礦産業(yè)鏈很(hěn™™£)短(duǎn)，它不(bù)像晶矽還(hái)分(✘←<<fēn)成矽料、矽片、電(diàn)池、組件(jiàn)四個(gè)↔✔•大(dà)環節。鈣钛礦産業(yè)鏈上(shàn"₽g)遊材料來(lái)看(kàn)，玻璃膠膜主要(yào)的(de)變→ε<化(huà)就(jiù)是(shì)鈣钛礦不(bù)再需要(yào)銀(yí♠π<↓n)漿了(le)，然後玻璃在裡(lǐ)面成本占比♠​€是(shì)最大(dà)的(de)，鈣钛礦時≥δ(shí)代，可(kě)能(néng)玻璃廠(chǎng)特别是(shì)€≈FTO玻璃就(jiù)是(shì)最重要(yào)的(de)上(±♣shàng)遊材料。

 從(cóng)更長(cháng)的(de)>"時(shí)間(jiān)維度來(lái)看(kàn)，如(r ★£®ú)果鈣钛礦能(néng)真如(rú)理(lǐ)論效率、♦©∑實驗室效率那(nà)樣，在實際的(de)量産工(gōn¥₩₩∞g)藝中達到(dào)較高(gāo)的(↓$de)效率實現(xiàn)，那(nà)麽鈣钛礦一(yī)定會¶™™(huì)成為(wèi)市(shì)場(chǎng)的(de)主流，這π"×(zhè)将是(shì)一(yī)個(gè)巨大(dà)的(de)技(§π jì)術(shù)叠代，值得(de)我們長ε>©(cháng)期重點的(de)關注及跟蹤産業(y δ®σè)進展。

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