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)$≥≠的(de)熱(rè)門(mén)投資賽道(dào)，其®∞中又(yòu)以光(guāng)伏景氣度最佳。光(guε&">āng)伏太陽能(néng)發電(diàn)§ ♥↑，從(cóng)晶矽到(dào)非晶矽的(de)薄膜電(di∞δ‌¥àn)池及化(huà)合物(wù)電(di™♦₽àn)池，技(jì)術(shù)發展日(rì)新月(yuè)異，下(xià$ €)一(yī)代突破性的(de)光(guāng)伏發電(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(dià÷'©₩n)池相(xiàng)對(duì)晶矽電★↔(diàn)池有(yǒu)什(shén)麽優勢？目前處于産業(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(shì)钛、更不(bù)是(shì)礦，鈣钛礦指一(yī)大(dλ><εà)類化(huà)合物(wù)，具有(yǒu)與礦物(wù)鈣钛氧化(hu↑​‌®à)物(wù)相(xiàng)同的(de)晶體(tǐ)結構，是(s‌ "✘hì)分(fēn)子(zǐ)通(tōng ₩∑∞)式為(wèi)ABX3的(de)一(yī)類晶體(tǐ)材料，早在183±★‍÷9年(nián)，德國(guó)有(yǒu)位科γ§↕♥(kē)學家(jiā)GustavRose，他(tā)發現(xià'→n)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)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(guāng)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(yǒ₩↓Ω®u)機(jī)無機(jī)雜(zá)化(huà ₽)的(de)金(jīn)屬鹵化(huà)物(wù)半<©δα導體(tǐ)作(zuò)為(wèi)吸光(guāng)層材料的(d€γ×✔e)電(diàn)池，屬于第三代太陽能(néng)薄膜電(diàn)池，區(q εū)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)異質結HJT電(dià'§n)池）理(lǐ)論極限轉換效率大(dà)約在30%以內(nèi)，但(dà<♥∏©n)是(shì)鈣钛礦電(diàn)池，它的(deα←✘)理(lǐ)論效率可(kě)以達到(dào)33%，特别是(s§σhì)鈣钛礦和(hé)晶矽疊在一(yī)起的©&δ(de)晶矽/鈣钛礦疊層電(diàn)池的(de)理(lǐ)論轉換效率可(k₽£₩‍ě)以接近(jìn)40%，如(rú)果在鈣钛礦中摻雜(zá)新型材σ 料，理(lǐ)論轉換效率最高(gāo)可(kě)達45%，這(↓$zhè)是(shì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高(gāo)于目前晶矽電(d​ iàn)池轉換效率的(de)，當然這(zhè)§≈隻是(shì)理(lǐ)論效率，從(cóng)理(lǐ)論效率>&↕到(dào)實驗室效率已經邁出了(le)一(yīε<  )大(dà)步，從(cóng)實驗室效率再到(dào>​)真正商業(yè)化(huà)量産之後的(de)産業(yè)效率還$¥¶(hái)有(yǒu)很(hěn)長(cháng)的(de)路(lù)要&π♠(yào)走。

除了(le)轉換效率高(gāo)，鈣钛礦電(diφ•★àn)池還(hái)有(yǒu)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(¥φde)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(zu₹ ò)晶矽電(diàn)池的(de)材料矽就&€☆φ(jiù)貴多(duō)了(le)，因此在晶矽統治的βε(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(diàn)δ$↔♥池的(de)能(néng)耗也(yě)更低(dī)，因為(wèi$≈ )鈣钛礦的(de)整個(gè)生(shēng)産過程工(gō€→ng)藝溫度都(dōu)很(hěn)低(dī)，鈣钛礦産線上(shà↓©ng)工(gōng)藝溫度最高(gāo)不(bù)會≥★™(huì)超過120度，而晶矽電(diàn)池制(z∏←hì)造的(de)前端有(yǒu)很(hěn)多(dπ​uō)1000多(duō)度的(de)高(gāo)溫，比如Ω>(rú)說(shuō)像做(zuò)矽料，還(hái)有(yǒu)後面的(deβ​÷‍)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(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)&$§看(kàn)，鈣钛礦太陽能(néng)電(diàn)池産業(yè)"✔÷∏鏈具備天然垂直一(yī)體(tǐ)的(de)特性，相(xiàng)比目♠σΩ前晶矽電(diàn)池産業(yè)鏈，整個(gè)産業'÷<α(yè)鏈條顯著縮短(duǎn)，從(cóng)目前鈣钛礦行(xí$↑ ng)業(yè)先行(xíng)者的(d®∑<e)生(shēng)産流程構建來(lái)看(kàn"✔×♥)，鈣钛礦太陽能(néng)電(diàn)池的(de)生(sh↕​ēng)産流程簡單，可(kě)在45分(fēn)鐘(zh≤ ©ōng)內(nèi)将玻璃、膠膜、靶材、化(huà)工(gōng>↔×)原料在單一(yī)工(gōng)廠(chǎng)內(nèi)加工(gōng♠♥)成為(wèi)組件(jiàn)，産業(yè)鏈顯著縮短(duǎn)♦≈÷，價值高(gāo)度集中。而晶矽電(diàn)池需要(yào)在四個(gè)不δ✘∞(bù)同工(gōng)廠(chǎng)（環節）內(nè✘♣₩i)分(fēn)别加工(gōng)矽料、矽片、電(di♠εàn)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(d←∏≥à)的(de)光(guāng)伏産業(yè)鏈條上(sh'•àng)，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(zhe)鈣钛礦的(de)出現(xiàn)和(hé∑♥π≠)推進，現(xiàn)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•α≥(zhe)來(lái)自(zì)未來(lái)的(de)威脅♥Ω₽♠呢(ne)？

從(cóng)目前情況來(lái)看(kàn)，鈣钛礦離(lí)真正商​γπ業(yè)化(huà)量産還(hái)比較遙遠(yuǎn)，形成對(du₽ ​ì)現(xiàn)有(yǒu)晶矽路(lù←↑&​)線的(de)挑戰甚至颠覆将是(shì)®★¶♠很(hěn)多(duō)年(nián)以後↕₹←₹的(de)事(shì)情。從(cóng)σ‍鈣钛礦的(de)物(wù)理(lǐ)結構來(lái)看(kàn)它的(deλ≈∞)生(shēng)産過程，如(rú)PVD鍍膜、塗布、激光(guān↑§Ω♣g)劃線、封裝等全流程，在還(hái)沒能(néng)真正實現(xi ©àn)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§φ)有(yǒu)著(zhe)需要(yào)跨越的(de)"₽ 巨大(dà)挑戰。這(zhè)些(xiē)§±σ挑戰中有(yǒu)一(yī)些(xiē)環Ω≈節相(xiàng)對(duì)好(hǎo)一(yī)點，比如(rú)★÷ PVD鍍膜、激光(guāng)劃線這(zhè)些(xiē)在面闆行(♥€xíng)業(yè)和(hé)傳統薄膜光(guāng)伏行(‌αφxíng)業(yè)都(dōu)有(yǒu)參照(zhσ♥ào)，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≠π)工(gōng)藝過程。根據業(yè)內(nèi)人(rén)士的(de)分(fēΩ>n)享，鈣钛礦比較大(dà)的(de)難→©φ‍點在于制(zhì)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(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₹>α可(kě)以用(yòng)手工(gōng)的(de)操作(zuò)來(l<"ái)獲得(de)一(yī)個(gè)比較好(hǎo↔π×)的(de)晶體(tǐ)，但(dàn)是(shì)當尺寸大(™∞£'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)1cm&su≈σ↕→p2;擴展到(dào)實際應用(yòng)中1m²或者更大(dà®↑$<)面積，在這(zhè)個(gè)大(dà)面積掩模上(shàng)的∏<↕<(de)各個(gè)位置的(de)溶劑以一(yī)個(gè)均一(yī)的↕φ(de)恒定速度揮發掉，從(cóng)而形成一(yī)個(×✘βgè)均一(yī)穩定的(de)鈣钛礦薄膜，這(zhè)是(shì)φ¥÷≈工(gōng)藝上(shàng)最大(dà)的(de)挑戰。解決這(zhè)些★$(xiē)問(wèn)題還(hái)需要(yào)時±≠→(shí)間(jiān)。

雖然鈣钛礦作(zuò)為(wèi)太陽能(né≤<ng)電(diàn)池未來(lái)的(de)發展方¥₹<‌向還(hái)有(yǒu)很(hěn)長(cháng)的(de)路(lù'¥♥₹)要(yào)走，預計(jì)到(dào)2024-2025年(niᙧ‍‌n)才會(huì)有(yǒu)GW級的(de)量産規模，目前對(duì)γ↓↔于鈣钛礦的(de)關注主要(yào)還(hái)是(shì)集中設備↕±λ端的(de)研發、生(shēng)産和(h‌₩é)交付上(shàng)，産業(yè)界已經有(yǒu)很(hěn)多(du₹δ€÷ō)企業(yè)開(kāi)始研發并陸續交付相(xi↔ àng)關的(de)生(shēng)産設備¥♣∞，畢竟産業(yè)革新，設備先行(xíng)。鈣钛礦電(di÷‌Ωàn)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£σπ多(duō)腔式蒸鍍設備，還(hái)有(yǒu)的(de)企業(yè)推出了Ω≠∏®(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(gā↕±♥o)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(chǎng)已<♥↓經能(néng)夠負擔起鈣钛礦量産裡(lǐ)面大(dà)設←§π©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↑≠≤¥(de)輔助設備也(yě)會(huì)從(cóng)很(hěn)多(d™£&₩uō)小(xiǎo)而美(měi)的(de)企業$→←✔(yè)湧現(xiàn)出來(lái)，一(yī)旦出現(x×♠≈∞iàn)突破性的(de)技(jì)術(shù)及設備量産，ε→‌±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)提到♦≤(dào)過，鈣钛礦産業(yè)鏈很(hěn)短(duǎn‌♦‍ )，它不(bù)像晶矽還(hái)分(fē®✔ n)成矽料、矽片、電(diàn)池、組件(jiàn)四個(gè)大(dà)環λ∑↔δ節。鈣钛礦産業(yè)鏈上(shàng)遊材料來(lái)看(k඙n)，玻璃膠膜主要(yào)的(de)變化(huà)♦γ就(jiù)是(shì)鈣钛礦不(bù)再需要(yào)銀(y→αín)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(shí)代，可(kěγ‌✘ )能(néng)玻璃廠(chǎng)特别是(shì)FTO玻璃就(±₩↔jiù)是(shì)最重要(yào)的(de)上(φφγδshàng)遊材料。

 從(cóng)更長(chángφ₩)的(de)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(dσ£✔±e)量産工(gōng)藝中達到(dào)較高(gāo)的↕★₽α(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(yè)進展。

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