随著(zhe)雙碳時(shí)代的(de)開(kāi" ☆)啓，新能(néng)源成為(wèi)近(jìn)幾年(nián)的( ​ πde)熱(rè)門(mén)投資賽道(dào)，↕‌×"其中又(yòu)以光(guāng)伏景氣度§§λ最佳。光(guāng)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(✔↓↕∑huà)合物(wù)電(diàn)池，技(jì)術(shù)發展日(rì)新月​σ (yuè)異，下(xià)一(yī)代突破性的(de)光(guāng)伏​♦§β發電(diàn)技(jì)術(shù)很(hěn)可(kě)能(néng'÷→←)是(shì)由鈣钛礦引領的(de)，鈣钛礦太陽能(néng)電(diàn©σ≠)池相(xiàng)對(duì)晶矽電(dià∑π&n)池有(yǒu)什(shén)麽優勢？目前處于産業φ€(yè)化(huà)的(de)哪個(gè)階段？

鈣钛礦其實不(bù)是(shì)鈣、也(yě)不(bù)是(s ≠hì)钛、更不(bù)是(shì)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(§™✔xiàng)同的(de)晶體(tǐ)結構，是(sh¶←γ≈ì)分(fēn)子(zǐ)通(tōng)式為(wèi​₩σ∞)ABX3的(de)一(yī)類晶體(tǐ)材料，早在1839年(nián)，π™德國(guó)有(yǒu)位科(kē)學家(jiΩ♦ ā)GustavRose，他(tā)發現(x​♠₽iàn)了(le)一(yī)種礦物(wù)，其元素組≠≠成為(wèi)CaTiO3，後來(lái)人(rén)們 ₽∑€将具有(yǒu)這(zhè)種晶體(tǐ)結構的(de)≈β¶↕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(gφε‍§uāng)電(diàn)轉換效率。

鈣钛礦太陽能(néng)電(diàn)池（P★↓€SCs）就(jiù)是(shì)采用(yòng ε)具有(yǒu)鈣钛礦晶體(tǐ)結構的(de)有(yǒu)機(jī)無機(j€≥∑÷ī)雜(zá)化(huà)的(de)金(jīn)屬鹵化(huà)物®™(wù)半導體(tǐ)作(zuò)為(wèi)吸光(guāng)層材料的★σΩ(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('γ±diàn)池。

晶矽電(diàn)池（包括多(duō)晶矽、單晶矽，PERC•∞、TOPCON，甚至是(shì)異質結H×φ×JT電(diàn)池）理(lǐ)論極限轉換效率大(±β​∞dà)約在30%以內(nèi)，但(dàn)是(shì)鈣钛礦電($•diàn)池，它的(de)理(lǐ)論效率可(k"€¥ě)以達到(dào)33%，特别是(shì)鈣钛礦和(hé)晶矽疊在一(yα™ī)起的(de)晶矽/鈣钛礦疊層電(diàn)池的( π™de)理(lǐ)論轉換效率可(kě)以接近(jìn)40%♥♠，如(rú)果在鈣钛礦中摻雜(zá)新型材料，理(lǐ)論轉換'÷♥₩效率最高(gāo)可(kě)達45%，這✘‍(zhè)是(shì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)♦±高(gāo)于目前晶矽電(diàn)池轉換效率的(de)，當然這(zh ±≠è)隻是(shì)理(lǐ)論效率，從(cóng)理(lǐ)論效率到(dào)α✔β$實驗室效率已經邁出了(le)一(yī)大(dà)步，從(có>®ng)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(hái)有(yǒu)很≈®δ(hěn)長(cháng)的(de)路(lù)要(yào)走。‌‍♣

除了(le)轉換效率高(gāo)，鈣钛礦電(diàn)池還(hái)有(y>¥♠ǒu)很(hěn)多(duō)好(hǎo)處，比如(rú)☆"成本低(dī)，鈣钛礦是(shì)一(yī)大(dà)類化(huà®✘)合物(wù)，它的(de)原材料都(dōu)是(shì)基礎化(huà)工¶÷$(gōng)材料，不(bù)是(shì)←" ≈什(shén)麽稀有(yǒu)元素，很(hěn)容‍÷÷✔易獲得(de)，而制(zhì)作(zuò)晶矽電(diàn)池的(de)∞γ<‌材料矽就(jiù)貴多(duō)了(le)，因此在¶∑晶矽統治的(de)光(guāng)伏世界，矽料的(de)價格影(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(diδ←©àn)池的(de)能(néng)耗也(yě)更低(d$£ī)，因為(wèi)鈣钛礦的(de)整個(gè)生(shēng)産過程∞'工(gōng)藝溫度都(dōu)很(hěnε÷)低(dī)，鈣钛礦産線上(shàng)工(g¥∞§★ōng)藝溫度最高(gāo)不(bù)會$¶×©(huì)超過120度，而晶矽電(diàn)池制ε☆↓•(zhì)造的(de)前端有(yǒu)很(hěn)多(duō)100Ωλ≠£0多(duō)度的(de)高(gāo)溫，比如(r "βú)說(shuō)像做(zuò)矽料，還(£®hái)有(yǒu)後面的(de)拉晶切片都(dōu)是(shì)要(yào∞ "≥)到(dào)1400度以上(shàng)；所以晶矽的(de)整個αε•Ω(gè)生(shēng)産能(néng)耗遠(y★÷uǎn)遠(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(d‌ε↔♥iàn)池産業(yè)鏈具備天然垂直一(yī)''體(tǐ)的(de)特性，相(xiàng)比目前晶矽電(diàn)池産業(yè★ )鏈，整個(gè)産業(yè)鏈條顯著縮短(duǎn)，從(cón↑"♦g)目前鈣钛礦行(xíng)業(yè)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​δ簡單，可(kě)在45分(fēn)鐘(zhōng)內(nèi)将玻璃、γ≥∑®膠膜、靶材、化(huà)工(gōng)原料在單一(yī)工(gōng)Ω♦廠(chǎng)內(nèi)加工(gōng)成為σ​±'(wèi)組件(jiàn)，産業(yè)鏈顯著縮短(duǎ'×​n)，價值高(gāo)度集中。而晶矽電(diàn)池需要(y₹©≥ào)在四個(gè)不(bù)同工(gōng)廠(chǎng)（環節）內(♠♥nèi)分(fēn)别加工(gōng)矽料、矽片、±φ電(diàn)池、組件(jiàn)，此過程需要(yào)至少(shǎo)耗 →時(shí)3天。在我國(guó)目前龐大(dà)的(deγσ)光(guāng)伏産業(yè)鏈條上(shàng)，₹¶Ω矽料、矽片、電(diàn)池、組件(jiàn)每個(gè)環節都(dōu)有♥Ω (yǒu)大(dà)量玩(wán)家(ji≈ ↑£ā)，而且巨頭林(lín)立，浪潮洶湧。随著(zhe)鈣 ∏钛礦的(de)出現(xiàn)和(hé)推進，現(α•≈♥xiàn)在把持晶矽鏈條各個(gè)環節的(de)巨頭σφ☆們是(shì)不(bù)是(shì)面臨著(zhe)來(lái)自(zì)±¶&&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γ♥®"正商業(yè)化(huà)量産還(hái)比較遙遠(yuǎn)，形成對(duì€↑×)現(xiàn)有(yǒu)晶矽路(lù)線的(de)挑戰甚至颠覆将是(s±♣hì)很(hěn)多(duō)年(nián)≤↑ 以後的(de)事(shì)情。從(cóng)鈣钛礦的(de)物(w∞©§&ù)理(lǐ)結構來(lái)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，$δ↑ 在還(hái)沒能(néng)真正實現(xiàn)量産的(de)時(shíγ★♠)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(yπ‍λào)跨越的(de)巨大(dà)挑戰。這(zhè)些(xσ©γiē)挑戰中有(yǒu)一(yī)些(xiē)環節相(xiàng)對​∑σ(duì)好(hǎo)一(yī)點，比如(rú) PVD鍍膜©↔‌、激光(guāng)劃線這(zhè)些(xiē)&♥λ 在面闆行(xíng)業(yè)和(hé)傳統薄膜光(guāng)伏行(x ¥íng)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(g∞✔ōng)藝過程。根據業(yè)內(nèi)人(rén)士的(de)分(fē✘÷¥n)享，鈣钛礦比較大(dà)的(de)難點在于制(zh©₽ì)造工(gōng)藝流程的(de)控制​​↓(zhì)，特别是(shì)結晶的(de)控制(zhì)，實驗室中測試的(φ≠∑de)鈣钛礦電(diàn)池都(dōu)是(shì)小(xiǎo→δ★)面積，比如(rú)1 cm²，鈣钛礦在小(xi©™ǎo)尺寸可(kě)以用(yòng)手工(gōng)的(de)±≥π©操作(zuò)來(lái)獲得(de)一(yī)個(gè)比較好(h®≈ǎo)的(de)晶體(tǐ)，但(dàn)是(shì)當→©λ€尺寸大(dà)到(dào)一(yī)定程度必須基于量産工​≤(gōng)藝。要(yào)從(cóng)實驗室的(de)1βγ♦​cm²擴展到(dào)實際應用(yòng)中1m²★♦♦¥或者更大(dà)面積，在這(zhè)個(gè)大(≤×dà)面積掩模上(shàng)的(de)各個(gè)位置的(dו★πe)溶劑以一(yī)個(gè)均一(yī)的(de>α)恒定速度揮發掉，從(cóng)而形成一(yī)個(gè)均一(yī)穩定的(σ±÷de)鈣钛礦薄膜，這(zhè)是(shì)工(gōng)藝∑∏α 上(shàng)最大(dà)的(de)挑戰。解決這(zhè)些(x∞€Ωiē)問(wèn)題還(hái)需要(yào)≤®時(shí)間(jiān)。

雖然鈣钛礦作(zuò)為(wèi)太陽能(néng)電(dià€ε∏n)池未來(lái)的(de)發展方向還(hái)有(yǒu)→γ很(hěn)長(cháng)的(de)路(lù)要(yào)走，α‍​預計(jì)到(dào)2024-2025年(nián÷≥)才會(huì)有(yǒu)GW級的(de)量産規模，目前對β÷π(duì)于鈣钛礦的(de)關注主要(yào)還$★φ>(hái)是(shì)集中設備端的(de)研發、生(shēng)π♠産和(hé)交付上(shàng)，産業(yèλ≈↔)界已經有(yǒu)很(hěn)多(duō)企業(yè)開(kāi)始研發↓♣Ω©并陸續交付相(xiàng)關的(de)生(shēng)産設備，畢竟産業(​‍♠πyè)革新，設備先行(xíng)。鈣钛礦電(diàn)池制(zhì)&≈φ備涉及到(dào)四大(dà)類設備，分(f®✘​↓ēn)别是(shì)鍍膜設備、塗布設備、激光(g™×∏uāng)設備、封裝設備，其中又(yòu)以鍍膜設備最為(wèi)核心Ω←。目前已經有(yǒu)企業(yè)量産了(le)團簇型多(d↓∏♠εuō)腔式蒸鍍設備，還(hái)有(yǒu)的(de)企業(yè£✔"→)推出了(le)等離(lí)子(zǐ)體(tǐ)鍍膜RPD設備，以及本土(✘∏tǔ)非常優秀的(de)塗膜設備企業(yè)，成為(wèi)國(guó)‌$<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(chǎn★☆g)已經能(néng)夠負擔起鈣钛礦量産裡(lǐ)面大('≠"dà)設備的(de)環節，比如(rú)PVD、激光(guāng)、塗布機(jī)等，<€還(hái)有(yǒu)些(xiē)重要(yào)的✔λ(de)輔助設備也(yě)會(huì)從(cóng)≥∑§<很(hěn)多(duō)小(xiǎo)而≤₹美(měi)的(de)企業(yè)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(dà)的(de)投資機(jī)會(huì)。

除了(le)設備，在材料端，上(shàng)文(wén)也(yě)✘ σ提到(dào)過，鈣钛礦産業(yè)鏈很(hěn)短(duǎn)，它不(bù)ε₽​像晶矽還(hái)分(fēn)成矽料、矽片≠ε、電(diàn)池、組件(jiàn)四個(gè)大(dà)‌✘ε™環節。鈣钛礦産業(yè)鏈上(shàng)遊材料來(lái)看(kàn)，™>α←玻璃膠膜主要(yào)的(de)變化(huà)就(jiù)是(shì)鈣钛礦不₹‍σ(bù)再需要(yào)銀(yín)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(α←≠shí)代，可(kě)能(néng)玻璃廠(chǎ>±$ng)特别是(shì)FTO玻璃就(jiù)是(shì)↓α最重要(yào)的(de)上(shàng)遊材料。

 從(cóng)更長(cháng)的(deφ®ε )時(shí)間(jiān)維度來(lái)看(kàn)，如(rú)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(gōng)藝中達到(dà∞"o)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(♥↔↔≥zhè)将是(shì)一(yī)個(gè§×¶)巨大(dà)的(de)技(jì)術(shù)叠代，值得(de≠→)我們長(cháng)期重點的(de)關注及跟蹤産業(y≠→§↑è)進展。

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