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鈣鈦礦GW級時代將至：效率“卷”出新高，大面積推廣仍有挑戰
N型電池量產、BC電池出圈，光伏電池領域在2023年經歷了“群雄逐鹿”，好不熱鬧。進入2024年，早已顯露聲名的鈣鈦礦電池又在資本市場上刷了一波存在感。
1月8日～1月9日，鈣鈦礦電池概念股漲幅居前，愛康科技（002610.SZ）兩個交易日漲超18%，京山輕機（000821.SZ）1月9日漲停，協鑫集成（002506.SZ）、東方日升（300118.SZ）等跟漲。
1月9日，隆眾資訊光伏分析師方文正向時代財經表示，目前，商用尺寸鈣鈦礦組件全面積效率突破18%，多晶硅鈣鈦礦疊層效率突破33.9%，“但關于大面積推廣，鈣鈦礦光伏技術還有一定的挑戰需要克服。”
鈣鈦礦效率也“趕KPI”
鈣鈦礦本指化學式為CaTiO3的礦物質以及擁有CaTiO3結構的金屬氧化物，現指結構式為ABX3形式且具有與CaTiO3相似晶體結構的材料。
目前，鈣鈦礦光伏電池越來越成為光伏技術內卷中的重要“猛將”。
方文正表示，鈣鈦礦電池具有效率高（全鈣鈦礦疊層電池最高理論效率可達43%以上，遠高于傳統硅基太陽能電池）、成本低（材料成本低，制造工藝簡單，可以采用溶液法大面積制備）、柔性（可制成柔性薄膜，方便安裝和使用）、可調諧性（鈣鈦礦材料的光吸收系數高，可以通過改變組分和厚度來調節帶隙和吸收光譜，從而更好地匹配太陽光譜）等優點。
但與此同時，鈣鈦礦電池也有穩定性差、壽命短的缺點，且鈣鈦礦材料中含有的有機溶劑和重金屬元素可能對人體和環境造成危害。此外，雖然鈣鈦礦材料的合成簡單，但是在大面積制備上還存在難度，需要解決不均勻性和結晶控制等問題。
從下游適用場景看，方文正認為，由于鈣鈦礦電池具有輕薄、透光性強、顏色可調的特點，因此適用于BIPV、車載光伏、室內光伏場景。
至于鈣鈦礦電池目前能達到的光電轉化效率，方文正告訴時代財經，目前，商用尺寸鈣鈦礦組件全面積效率突破18%，多晶硅鈣鈦礦疊層效率突破33.9%。
2023年，不少鈣鈦礦組件公司集中發力、尋求突破；也有其他行業巨頭在鈣鈦礦領域“圈地”。
主攻商用組件的協鑫光電在2023年取得了鈣鈦礦單結組件轉化效率18.04%（2m2），疊層組件效率26.17%（1032cm2）和26.34%（2048cm2）的成績。2023年12月，極電光能也宣布，其研發的810.1cm2大尺寸鈣鈦礦組件穩態效率達到19.5%。
比亞迪（002594.SZ）則屢次在投資者關系活動記錄中表示，隨著晶硅光伏技術持續迭代更新，比亞迪太陽能技術研發團隊實現從PERC電池技術向N型TOPCon和HJT電池技術的轉變，并積極布局鈣鈦礦電池技術，推動電池轉換效率屢創新高；而中國核電（601985.SH）也設立鈣鈦礦公司，引進科研團隊和中試科研項目立項獲批通過。
2024年進入GW級規模時代
“從2023年開始，鈣鈦礦電池技術將正式步入量產元年”，協鑫集團董事長朱共山曾表示。而2024年，鈣鈦礦電池組件將迎來數個GW級項目落地。
極電光能于2023年12月29日宣布，其建設中的全球首條GW級鈣鈦礦組件生產線項目即將封頂。該項目自2022年8月簽約，占地173畝，總投資額30億元。在2023年4月開工后，該項目計劃于2024年一季度完成交付，四季度初進入量產爬坡。
此外，近期由極電光能牽頭申報的國家重點研發計劃“可再生能源技術重點專項”——大面積鈣鈦礦組件規模化制備技術及示范電站應用項目，也正式獲得科技部批準立項。
協鑫光電的GW級鈣鈦礦生產基地也在建設中。2023年12月27日，協鑫光電在蘇州市昆山高新區舉行全球首個吉瓦級大規格（1.2米×2.4米）鈣鈦礦生產基地奠基儀式。協鑫光電稱，這標志著協鑫鈣鈦礦正式進入吉瓦級商業運營新時代。
在鈣鈦礦規模化落地項目中，以纖納光電的1兆瓦鈣鈦礦地面光伏電站最為矚目。
該電站于2023年11月29日成功并網，是內蒙古鄂爾多斯市杭錦旗庫布其沙漠腹地的蒙西基地庫布其200萬千瓦光伏治沙項目的配套建設，是全球首個商業化運行的兆瓦級鈣鈦礦地面光伏項目，占地40畝，采用1.12萬片纖納光電自主研發和制造的鈣鈦礦α組件。
上市公司中，愛康科技也宣告以10億元投向鈣鈦礦。2023年12月29日，愛康科技全資子公司浙江愛康未來科技有限公司（以下簡稱“浙江愛康未來”）與杭州錢江經濟開發區管理委員會簽訂《HJT鈣鈦礦疊層電池研發及生產基地項目框架協議》。
浙江愛康未來擬在杭州錢江經濟開發區投資建設HJT鈣鈦礦疊層電池研究及生產基地項目，項目總投資約10億元。
該項目分3期投資建設，要達到鈣鈦礦組件量產尚需時日。其中一期為實驗室項目，計劃投資約1.5億元；二期為中試線項目，計劃投資約2.5億元；三期為首條量產線項目，計劃投資約6億元。
不過，在鈣鈦礦組件如火如荼之時，近期也有上市公司選擇將鈣鈦礦研發項目延期。
京山輕機2023年12月公告，擬對“用于制備異質結和鈣鈦礦疊層電池的核心設備研發”的募投項目達到預定可使用狀態的時間調整至2024年6月30日，該項目募投金額為8100萬元。
方文正指出，與傳統的硅基太陽能電池相比，鈣鈦礦光伏技術具有更高的光電轉換效率和更低的制造成本，具有廣泛的應用前景。
“但關于大面積推廣，鈣鈦礦光伏技術還有一定的挑戰需要克服。雖然鈣鈦礦光伏電池的制造成本較低，但是其穩定性和耐久性還需要進一步提高。此外，鈣鈦礦光伏電池的生產過程中也需要解決一些環境問題，如廢水和廢氣的排放等。因此，在實現大面積推廣之前，需要解決這些問題并確保鈣鈦礦光伏技術的可持續發展。”方文正表示。
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