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當(dāng)下，光伏技術(shù)范疇內(nèi)最火爆的概念，除了晶硅N型電池之外，便是鈣鈦礦電池。

近日，協(xié)鑫科技旗下協(xié)鑫光電稱，公司完成5億元B+輪融資。本輪融資由淡馬錫投資、紅杉中國(guó)、IDG資本聯(lián)合領(lǐng)投，川流投資等機(jī)構(gòu)跟投。這一消息將鈣鈦礦電池的市場(chǎng)熱度又拉升了一個(gè)高度。

往前追溯，纖納光電、極電光能、仁爍光能、曜能科技和脈絡(luò)能源等鈣鈦礦企業(yè)都得到了資本的押注。實(shí)際上，除了上述資本大鱷出手外，高瓴資本也并未缺席。

(資料圖片僅供參考)

在資本加持下，截至2022年12月中旬，以極電光能、協(xié)鑫光電和纖納光電為代表的鈣鈦礦企業(yè)紛紛實(shí)現(xiàn)百M(fèi)W級(jí)規(guī)模的鈣鈦礦生產(chǎn)線投產(chǎn)運(yùn)行，并推動(dòng)GW級(jí)生產(chǎn)線上馬。不過(guò)，在外界看來(lái)，鈣鈦礦電池還存在穩(wěn)定性差、大面積電池效率突破難等問(wèn)題，商業(yè)化量產(chǎn)尚需時(shí)日。

12月19日，極電光能副總裁姜偉龍?jiān)诮邮堋吨袊?guó)經(jīng)營(yíng)報(bào)》記者采訪時(shí)表示，作為一種全新的光伏技術(shù)，目前鈣鈦礦在商業(yè)化過(guò)程中存在一些挑戰(zhàn)。大面積鈣鈦礦光伏組件的生產(chǎn)制備雖然有多種不同的技術(shù)路線，但都還沒(méi)有得到實(shí)際規(guī)模化生產(chǎn)的檢驗(yàn)，相信未來(lái)幾年會(huì)有一兩種較先進(jìn)的技術(shù)路線勝出并得到持續(xù)優(yōu)化；另外，即使鈣鈦礦組件技術(shù)指標(biāo)完全滿足商業(yè)化應(yīng)用的要求，其大規(guī)模應(yīng)用也需要一個(gè)市場(chǎng)培育的過(guò)程，未來(lái)兩年將是市場(chǎng)培育的關(guān)鍵時(shí)期。隨著幾條百兆瓦級(jí)生產(chǎn)線的投產(chǎn)，各種不同場(chǎng)景下的示范應(yīng)用也會(huì)逐漸展開。

投資熱潮洶涌

自2021年以來(lái)，鈣鈦礦電池領(lǐng)域迎來(lái)前所未有的投資熱潮。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，到目前投資金額已接近百億元。記者注意到，在這一過(guò)程中，相關(guān)企業(yè)陸續(xù)獲得了科研成果轉(zhuǎn)化的產(chǎn)業(yè)化資金。

2021年1月，纖納光電完成C輪融資3.6億元，由三峽資本領(lǐng)投，京能集團(tuán)、衢州金控、三峽招銀等資方跟投。到2022年10月，纖納光電已完成D輪融資，用于鈣鈦礦前沿技術(shù)的開發(fā)和GW級(jí)產(chǎn)線擴(kuò)建。

2021年3月，協(xié)鑫光電完成過(guò)億元融資，凱輝能源基金領(lǐng)投；2022年5月，協(xié)鑫光電獲得數(shù)億元B輪融資，騰訊創(chuàng)業(yè)入局；12月，協(xié)鑫光電宣布完成5億元B+輪融資。

2021年8月，高瓴資本投資的曜能科技完成數(shù)千萬(wàn)元A輪融資。同年10月，極電光能完成Pre-A輪融資，由碧桂園創(chuàng)投、九智資本聯(lián)合領(lǐng)投，建銀國(guó)際、云林基金跟投，募資2.2億元用于新技術(shù)研發(fā)和試制線建設(shè)。

實(shí)際上，進(jìn)入2022年，市場(chǎng)對(duì)鈣鈦礦的關(guān)注度只增不減。

8月，仁爍光能宣布完成數(shù)億元Pre-A輪融資，本輪融資由三行資本領(lǐng)投，中科創(chuàng)星、蘇高新創(chuàng)投、金浦智能、險(xiǎn)峰長(zhǎng)青、云啟資本、中財(cái)產(chǎn)業(yè)基金等跟投，用于150MW鈣鈦礦組件量產(chǎn)線落地。

緊接著11月，脈絡(luò)能源完成數(shù)千萬(wàn)元天使輪融資，本輪融資由國(guó)新思創(chuàng)領(lǐng)投，凡創(chuàng)資本、國(guó)華三新及高捷資本等跟投，用于中試線建設(shè)。同月，光晶能源宣布完成3000萬(wàn)元天使輪融資，本輪融資由正軒投資領(lǐng)投，創(chuàng)新工場(chǎng)、鼎祥資本跟投。

相比兩年前，鈣鈦礦企業(yè)如此受資本青睞的現(xiàn)象顯然很難看到。協(xié)鑫光電創(chuàng)始人、董事長(zhǎng)范斌曾在接受記者采訪時(shí)表示，“市場(chǎng)對(duì)鈣鈦礦技術(shù)的關(guān)注度越來(lái)越高，多方都愿意入股。前年協(xié)鑫光電尋找投資人時(shí)，還沒(méi)有這樣的關(guān)注度?！?/p>

記者注意到，上述創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)基本上都具有名校畢業(yè)背景、掌握技術(shù)的硬實(shí)力。在碳中和風(fēng)口下，這些教授、科學(xué)家們帶著光鮮履歷看到了光伏產(chǎn)業(yè)升級(jí)的時(shí)代機(jī)遇，走向了技術(shù)造富之路。而這無(wú)疑也成為金主們搶奪的目標(biāo)，并不惜重金為科研實(shí)驗(yàn)與產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)線買單。

除了上述新崛起的鈣鈦礦創(chuàng)業(yè)公司，國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈配套企業(yè)、傳統(tǒng)晶硅企業(yè)和跨界企業(yè)也在積極關(guān)注鈣鈦礦方向。

比如，鈣鈦礦設(shè)備商捷佳偉創(chuàng)、京山輕機(jī)和帝爾激光等已經(jīng)實(shí)現(xiàn)相關(guān)設(shè)備訂單，甚至已有部分鈣鈦礦電池設(shè)備出貨。隆基綠能、晶澳科技、天合光能、通威股份等企業(yè)都對(duì)鈣鈦礦及疊層電池技術(shù)展開研究，個(gè)別企業(yè)甚至在財(cái)務(wù)報(bào)告內(nèi)披露了進(jìn)展。跨界者寧德時(shí)代董事長(zhǎng)曾毓群在2022年5月的業(yè)績(jī)說(shuō)明會(huì)上稱，公司鈣鈦礦光伏電池研究進(jìn)展順利，正在搭建中試線。

在二級(jí)市場(chǎng)，鈣鈦礦電池概念股也成為聞風(fēng)而動(dòng)的熱點(diǎn)。Wind數(shù)據(jù)顯示，鈣鈦礦電池概念股從2022年4月26日的1666.49點(diǎn)開始反彈，到8月一度突破3500點(diǎn)。

對(duì)于市場(chǎng)情緒的日益高漲，一位鈣鈦礦企業(yè)的市場(chǎng)負(fù)責(zé)人向記者表示，目前鈣鈦礦還談不上經(jīng)過(guò)市場(chǎng)檢驗(yàn)，但是都希望通過(guò)鈣鈦礦拉動(dòng)整個(gè)光伏行業(yè)的進(jìn)步。

資本押寶為哪般？

資本紛紛押寶鈣鈦礦，那么鈣鈦礦究竟有何吸金特質(zhì)？

據(jù)了解，光伏電池主要分為晶硅電池和薄膜電池。現(xiàn)階段，晶硅電池以高達(dá)95%的市場(chǎng)份額占據(jù)主流地位。作為光伏電池發(fā)展的重要方向，鈣鈦礦與碲化鎘、銅銦硒、銅銦鎵硒、砷化鎵等都屬于薄膜電池。鈣鈦礦電池又可分為單結(jié)鈣鈦礦電池和鈣鈦礦疊層電池。

隨著晶硅電池主流技術(shù)P型PERC電池效率逐步接近天花板，N型（現(xiàn)以TOPCon為代表）電池技術(shù)發(fā)展進(jìn)入規(guī)?；慨a(chǎn)階段，鈣鈦礦電池作為新一代技術(shù)是晶硅電池之后被寄予厚望的技術(shù)。

2009年，日本科學(xué)家Tsutomu Miyasaka最早利用鈣鈦礦光伏電池發(fā)電，當(dāng)時(shí)的電能轉(zhuǎn)換效率僅為3.8%，僅在十年之后鈣鈦礦電池性能便飆升突破25%。隨后，鈣鈦礦電池實(shí)驗(yàn)室轉(zhuǎn)換效率還突破了30%，超過(guò)了晶硅技術(shù)的效率極限。

2022年7月，洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院（EPFL）和瑞士電子與微技術(shù)中心（CSEM）共同創(chuàng)造了鈣鈦礦―硅疊層光伏電池新的世界紀(jì)錄，達(dá)到31.3%。近日，德國(guó)柏林亥姆霍茲中心（HZB）的科學(xué)家聲稱已經(jīng)研發(fā)出一種鈣鈦礦/硅串聯(lián)太陽(yáng)電池，認(rèn)證效率突破32.5%，創(chuàng)造了新的世界紀(jì)錄。

鈣鈦礦電池光電轉(zhuǎn)換效率的快速進(jìn)步，迸發(fā)出了全新的想象空間。因此，對(duì)于資本的入局，最重要的一點(diǎn)不外乎：搶占先發(fā)優(yōu)勢(shì)，獲取技術(shù)紅利。

據(jù)介紹，與晶硅太陽(yáng)電池相比，鈣鈦礦太陽(yáng)電池具備若干優(yōu)勢(shì)：其極限效率更高、成本更低、產(chǎn)業(yè)鏈短因而投資低、全制程能耗低、實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景下單瓦發(fā)電量更高、外觀和形態(tài)可變因而應(yīng)用范圍更廣以及可以與晶硅疊層制成更高效的疊層電池等。

姜偉龍表示，在全球碳中和的時(shí)代背景下，光伏發(fā)電要大規(guī)模取代化石能源發(fā)電，必須具備“光儲(chǔ)平價(jià)上網(wǎng)”的條件。但晶硅電池技術(shù)經(jīng)過(guò)了近70年的研發(fā)和20多年的商業(yè)化，無(wú)論是效率還是成本都已經(jīng)接近天花板，實(shí)現(xiàn)“光儲(chǔ)平價(jià)上網(wǎng)”的目標(biāo)難度極大。行業(yè)需要探索更先進(jìn)的光伏發(fā)電技術(shù)來(lái)助推這一目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。而鈣鈦礦被認(rèn)為是“唯一具有商業(yè)化應(yīng)用前景的新興光伏技術(shù)”。

鈣鈦礦技術(shù)熱度的攀升，還離不開政策的助推。

2022年4月，國(guó)家能源局和科技部聯(lián)合印發(fā)《“十四五”能源領(lǐng)域科技創(chuàng)新規(guī)劃》的通知，該通知指出要建設(shè)晶體硅/鈣鈦礦、鈣鈦礦/鈣鈦礦等高效疊層電池制備及產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)線，開展鈣鈦礦光伏電池應(yīng)用示范。

四個(gè)月后，工信部等五部門聯(lián)合印發(fā)《加快電力裝備綠色低碳創(chuàng)新發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃》并指出，推動(dòng)TOPCon、HJT、IBC等晶體硅電池技術(shù)和鈣鈦礦、疊層電池組件技術(shù)產(chǎn)業(yè)化。同期，科技部等九部門還聯(lián)合發(fā)布《科技支撐碳達(dá)峰碳中和實(shí)施方案（2022―2030年）》并指出，“研發(fā)高效硅基光伏電池、高效穩(wěn)定鈣鈦礦電池等技術(shù)”“研究高效薄膜電池、疊層電池等基于新材料和新結(jié)構(gòu)的光伏電池新技術(shù)”。

從技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，甚至有觀點(diǎn)稱，未來(lái)鈣鈦礦電池具有顛覆晶硅電池的可能。

姜偉龍向記者表示，無(wú)論是晶硅還是鈣鈦礦都只是光伏技術(shù)的一種路線，不存在誰(shuí)顛覆誰(shuí)的問(wèn)題，各種光伏技術(shù)都是為了持續(xù)推動(dòng)降本增效，更快更大規(guī)模地替代化石能源，最終顛覆化石能源。因此，我們更愿意把鈣鈦礦太陽(yáng)電池定位為“用顛覆性技術(shù)為光伏產(chǎn)業(yè)賦能”的角色，鈣鈦礦技術(shù)產(chǎn)業(yè)化為光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展開辟了一條新道路。

商業(yè)化量產(chǎn)還有多遠(yuǎn)？

盡管被資本和產(chǎn)業(yè)界看好，不過(guò)鈣鈦礦技術(shù)走出實(shí)驗(yàn)室，實(shí)現(xiàn)真正的商業(yè)化生產(chǎn)仍需要時(shí)間。

記者注意到，在《“十四五”能源領(lǐng)域科技創(chuàng)新規(guī)劃》中展現(xiàn)出了鈣鈦礦等先進(jìn)可再生能源發(fā)電及綜合利用技術(shù)的路線圖。其中規(guī)定，2022年，鈣鈦礦電池初步具備量產(chǎn)能力，單結(jié)鈣鈦礦電池量產(chǎn)效率達(dá)到20%。到2030年，鈣鈦礦電池實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。

不難推測(cè)，鈣鈦礦電池技術(shù)要真正實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)尚需時(shí)日。

中國(guó)科學(xué)院微電子研究所賈銳博士在接受記者采訪時(shí)表示，這項(xiàng)技術(shù)在產(chǎn)業(yè)化過(guò)程中，還存在電池穩(wěn)定性差、大面積電池效率突破難等問(wèn)題，至少未來(lái)5年內(nèi)實(shí)現(xiàn)商業(yè)化量產(chǎn)還比較難。

關(guān)于鈣鈦礦穩(wěn)定性與大面積制備問(wèn)題，姜偉龍向記者表示，鈣鈦礦的穩(wěn)定性一直是業(yè)界非常關(guān)注的一個(gè)重要問(wèn)題。這幾年學(xué)術(shù)界幾篇重磅的研究成果已經(jīng)為鈣鈦礦的穩(wěn)定性找到了解決方案?？梢哉f(shuō)，鈣鈦礦的穩(wěn)定性在科學(xué)層面已經(jīng)解決。在工程層面，包括極電光能在內(nèi)的一些企業(yè)制造的鈣鈦礦組件，能夠通過(guò)IEC行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的關(guān)鍵測(cè)試項(xiàng)（如對(duì)電池考驗(yàn)最大的高溫高濕、高低溫循環(huán)、濕凍、紫外老化、光老化測(cè)試項(xiàng)等），說(shuō)明鈣鈦礦組件的穩(wěn)定性問(wèn)題在工程層面也找到了解決方案。但是，目前鈣鈦礦組件產(chǎn)品還沒(méi)有得到野外實(shí)際應(yīng)用下的檢驗(yàn)，這也是外界對(duì)它的穩(wěn)定性關(guān)注的原因所在。2023年將有一些實(shí)際應(yīng)用項(xiàng)目落地，未來(lái)1―2年，鈣鈦礦的穩(wěn)定性將在真實(shí)環(huán)境下得到驗(yàn)證。

姜偉龍還認(rèn)為，行業(yè)在大面積鈣鈦礦組件的制備工藝上愈加成熟，組件效率進(jìn)展迅速。隨著鈣鈦礦光伏技術(shù)由實(shí)驗(yàn)室邁入產(chǎn)業(yè)化時(shí)代，包括極電光能在內(nèi)的多條鈣鈦礦產(chǎn)線陸續(xù)建成投產(chǎn)，鈣鈦礦制備技術(shù)將由實(shí)驗(yàn)室轉(zhuǎn)移到平米級(jí)產(chǎn)線上延展應(yīng)用，工藝技術(shù)也將得到持續(xù)完善與優(yōu)化，預(yù)計(jì)鈣鈦礦兩年內(nèi)在平米級(jí)尺寸上的組件效率將超過(guò)20%，后續(xù)再有3年左右時(shí)間有望超越晶硅。

記者梳理材料發(fā)現(xiàn)，目前協(xié)鑫光電、纖納光電和極電光能為代表的鈣鈦礦企業(yè)在推進(jìn)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程中已經(jīng)進(jìn)入百M(fèi)W級(jí)別的中試階段，GW級(jí)生產(chǎn)線已在規(guī)劃，并積極推動(dòng)不同應(yīng)用場(chǎng)景下的應(yīng)用驗(yàn)證。

2021年9月，協(xié)鑫光電建成全球首條100MW量產(chǎn)線，組件尺寸1m×2m，下線組件效率已實(shí)現(xiàn)穩(wěn)步提升，預(yù)計(jì)今年年底可突破16%，2023年底實(shí)現(xiàn)18%以上的轉(zhuǎn)換效率，有望成為全球首條跑通量產(chǎn)的100MW產(chǎn)線。

2022年初，纖納光電投資建設(shè)的100MW鈣鈦礦規(guī)?；a(chǎn)線建成投產(chǎn)，目前公司正在規(guī)劃GW級(jí)生產(chǎn)線建設(shè)，有望2023年投產(chǎn)。

12月8日，極電光能投資建設(shè)的150MW鈣鈦礦光伏生產(chǎn)線正式投產(chǎn)運(yùn)行。按照規(guī)劃，公司總投資超30億元的GW級(jí)鈣鈦礦生產(chǎn)線及配套產(chǎn)線將于明年啟動(dòng)建設(shè)，預(yù)計(jì)2026年產(chǎn)能將達(dá)到6GW。

“今年，隨著百兆瓦級(jí)產(chǎn)線的陸續(xù)投產(chǎn)，鈣鈦礦光伏也正式邁入產(chǎn)業(yè)化元年。經(jīng)過(guò)半年左右的調(diào)試試運(yùn)行之后，鈣鈦礦將首先在BIPV市場(chǎng)具備商業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，并為GW級(jí)產(chǎn)線確定設(shè)備和工藝路線。當(dāng)產(chǎn)能擴(kuò)大到GW級(jí)之后，鈣鈦礦的度電成本將邁過(guò)在標(biāo)準(zhǔn)光伏組件市場(chǎng)與晶硅競(jìng)爭(zhēng)的門檻?！苯獋埍硎尽?/p>