TOPCon、HJT和IBC三大電池技術爭雄之際，同樣被視作下一光伏技術路線的鈣鈦礦正快速走向公眾視野，成為各大廠商著力攻關的一個方向。
近日，顯示器面板巨頭—京東方宣布進軍鈣鈦礦。至此，繼新能源汽車巨頭比亞迪之后，鈣鈦礦領域又添實力大廠。前不久，比亞迪在接受機構調研時表示，公司已經擁有專業的鈣鈦礦太陽能技術研發團隊，并將加大研發投入，成立光伏技術學院。比亞迪進入鈣鈦礦領域并不意外，這家新能源巨頭早在2008年成立了比亞迪太陽能進入電池、組件領域，至今15年過去了，在組件領域還未搞出大名堂，國內Top15組件出貨榜還見不到身影。因此，提早布局鈣鈦礦領域，顯示比亞迪在光伏領域不再甘做跟跑者。對于全新的一種電池技術路線，誰先布局，先取得技術上突破，那就意味著搶占了戰略制高點，掌握了市場的主動權。所以，押注這一技術路線的廠商隊伍不斷擴容，其風頭之盛不亞于2022年的HJT。在眾多涌入鈣鈦礦賽道廠商當中，協鑫光電是先驅者之一。協鑫光電的前身是廈門惟華光能，成立于2010年，2013年開始研發鈣鈦礦技術。2016年底，協鑫集團并購了惟華光能，成立了惟華光能全資子公司協鑫納米。2017年，協鑫納米建成了10兆瓦級別鈣鈦礦光伏組件中試線。2019年底，協鑫光電成立，協鑫納米為母公司，范斌任協鑫光電CEO，范斌師從鈣鈦礦結構電池發明者邁克爾·格拉策爾。2020年，協鑫納米開始建設100兆瓦鈣鈦礦組件量產線。2023年11月23日，協鑫光電推出的1米×2米鈣鈦礦單結組件光電轉化效率達到18.04%，再次打破世界紀錄。這標志著協鑫光電跨過18%的轉換效率門檻，下一步將致力于新一代鈣鈦礦疊層組件研發。除了協鑫光電之外，鈣鈦礦先驅還有成立于2015年的杭州纖納光電，這家公司在鈣鈦礦領域已耕耘了8年，并于2022年初建成了百兆瓦級規模化產線。類似TOPCon循序漸進、螺旋式的發展，鈣鈦礦同樣經歷了一個較長的推廣、研發和應用過程。技術的不斷取得突破，產業化條件日趨成熟，吸引了更多廠商的進駐。在協鑫光電、纖納光電之外，這個賽道的玩家還有中國華能和中國核電等實力央企，比亞迪和長城汽車兩大汽車巨子，顯示面板巨頭京東方，電池巨頭寧德時代，房地產巨頭華納集團，風電巨擘明陽集團，以及仁爍光能、光晶能源、興晟能源、大正微納、眾能光儲、正非能源、無限光能、光因科技、極電光能、黑晶光電、奧聯光能、柯林電氣和柔爍光電等20余家公司。中國華能是較早從事鈣鈦礦研發的央企，研發主體為旗下的華能清能院。今年2月，華能清能院和關聯方眾能光電曾先后對奧聯電子鈣鈦礦大神胥明軍履歷提出質疑，一度給火熱的鈣鈦礦概念降了溫。盡管被胥明軍“涮了”一把，還攤上了官司，奧聯電子進入鈣鈦礦領域的決心并未動搖，并取得了一定成就。11月14日，奧聯電子發布公告，公司于2023年4月建成了鈣鈦礦太陽能電池實驗室，另50MW級鈣鈦礦太陽能電池中試線已完成核心工藝設備的單機調試。更早些時候的2022年3月，長城汽車宣布布局鈣鈦礦。5個月后，長城汽車又宣布與江蘇省錫山經濟技術開發區簽署戰略協議，計劃投資30億元建設全球GW級鈣鈦礦光伏組件及BIPV產品生產線、100噸鈣鈦礦量子點生產線、全球創新中心及總部大樓。2022年12月，中國石油大學（華東）材料學院將與華納集團共同組建東營鈣鈦礦電池研發中心，建設聯合實驗室，打造產學研一體化平臺。進入2023年，鈣鈦礦領域簽約、開工和投產的項目也較2022年明顯增加。總投資50億元，眾能光儲3GW鈣鈦礦太陽能電池組件簽約重慶；總投資32.3億元，正非能源鈣鈦礦隔膜電池組件項目落戶新疆；6月27日，中國核電通過了《關于柔性、剛性鈣鈦礦商業級中試產線研發科研項目立項的議案》。2023年4月12日，總投資30億元的極電光能鈣鈦礦產業基地項目在錫山經濟技術開發區正式開工。這是全球1GW鈣鈦礦光伏產線。5月18日，總投資100億元，黑晶光電7GW鈣鈦礦疊層電池+7.5GW新型組件項目于湖北宜昌開工。10月5日，仁爍光能150MW鈣鈦礦太陽能電池組件量產線設備搬入。就在11月25日，寧德時代取得一項名為“鈣鈦礦電池、光伏組件、光伏發電系統及用電設備”，授權公告號CN116322083B，申請日期為2023年5月。同時，北京興晟能源有限公司（簡稱“興晟能源”）完成數千萬元Pre-A輪融資。光因科技已完成一筆5000萬人民幣的天使輪融資，這是目前鈣鈦礦領域的天使輪融資，投資方包括轉轉集團和梅花創投。明陽集團在鈣鈦礦電池研發再次取得重大突破。經測試，在5×5尺寸基板上電池效率達22.30%，創造了鈣鈦礦薄膜電池效率新紀錄。此外，隆基綠能、晶科能源、晶澳科技、天合光能和通威股份等一線光伏廠商均有鈣鈦礦相關技術儲備。在備受追捧的鈣鈦礦技術方面,晶澳研發已投入鈣鈦礦研發設備,制定了小試、中試、量產的路線圖。今年上海SNEC光伏展上，通威股份明確TOPCon與HJT并行,IBC、鈣鈦礦等全覆蓋的技術發展路線。通威于2022年建成鈣鈦礦疊層電池實驗室，鈣鈦礦—硅疊層電池效率達到31.13%。晶科能源基于N型TOPCon的鈣鈦礦疊層電池研發取得重要突破，經中科院上海微系統與信息技術研究所檢測，其轉化效率達到32.33%，大幅提升了同類疊層電池的轉換效率水平。11月3日，美國國家可再生能源實驗室（NREL）新認證報告顯示，由隆基綠能自主研發的晶硅—鈣鈦礦疊層電池效率達到33.9%，刷新了此前由沙特國王科技大學保持的該領域電池效率33.7%的世界紀錄。華晟新能源預計其異質結—鈣鈦礦疊層電池中試線于2025年投入使用，中試線電池片平均效率將達到28%-30%。不同于BC電池賽道布局廠商有接近20家之多，現有產能卻主要集中于隆基綠能和愛旭股份兩家，鈣鈦礦領域的玩家正在加快擴產的步伐，產能較小也非常分散，但推進的速度比較快，無論是廠商本身還是金融資本進入該領域的熱情較為高漲。當然，面對鈣鈦礦技術的火爆，市場上不乏冷靜的聲音。通威股份光伏技術中心先進技術部長龍巍認為，無論是單結還是疊層鈣鈦礦產品，目前的挑戰在于是否被市場接受。相比于單結鈣鈦礦，疊層電池相對更容易被市場接受。龍巍解釋稱，“這是因為疊層電池是在現有的晶硅組件上做加法，成本上漲不明顯。但疊層電池只有在成本、良率、性價比等方面做到能與晶硅相提并論時，才會有初步的市場競爭力。”隆基綠能科學家徐希翔坦言，晶硅-鈣鈦礦疊層電池技術距離真正實現產業化，預計還要7年的時間。在他看來，未來7年無論是鈣鈦礦或是其他寬帶隙技術，仍然要不斷地創新，從而解決長期可靠性等問題。“舉例來說，當前晶硅組件年效率衰減低于1%，未來生命周期中每年衰減在0.3%左右，但鈣鈦礦組件的衰減要明顯更快。這是需要解決的問題。”徐希翔說。盡管如此，在中國華能、中國核電、比亞迪、長城汽車、寧德時代、京東方、華納集團、明陽集團等產業巨子，以及協鑫集團、晶科能源、通威股份、晶澳科技、隆基綠能和天合光能等一線光伏廠商共同發力下，鈣鈦礦的產業化已經走在路上。相信在各大實力玩家加大技術攻關力度下，鈣鈦礦技術取得新突破，成為新一代電池組件的主流只是時間問題。
