技術持續突破鈣鈦礦疊層電池商業化進程加速

　　鈣鈦礦疊層電池的研發再次取得進展。日前，北京理工大學等國內單位科研團隊合作，成功突破鈣鈦礦疊層太陽能電池制備技術難題，并開發出光電轉換效率達32.5%且具有長期運行穩定性的鈣鈦礦疊層太陽能電池。

　　在協鑫集團董事長朱共山看來，鈣鈦礦疊層效率的起點，比目前晶硅組件效率的終點都要高，未來十年，鈣鈦礦都將處于黃金時代。

　　不過需要注意的是，盡管鈣鈦礦疊層電池有著轉換效率高等優勢，但該電池的商業化還有諸多問題需要克服。

　　企業積極布局

　　當前太陽能電池主要為晶硅電池，其光電轉換效率在26%左右，目前晶硅電池轉換效率的世界紀錄是隆基綠能創造的27.3%。

　　鈣鈦礦疊層電池是一種新型太陽能電池，由晶硅和鈣鈦礦兩種材料組合吸光，相較傳統晶硅電池具有發電成本低、光電轉換效率高的特點。目前鈣鈦礦疊層電池轉換效率的世界紀錄是隆基綠能創造的34.6%。

　　目前，光伏電池技術正由P型向N型迭代。“鈣鈦礦電池則被看做未來的新一代電池技術，與現有技術相比擁有明顯的優勢，其原材料取材更加廣泛，生產流程更加簡便，轉換率大幅度提高，應用場景更加廣泛且環保。因此不少光伏企業目前均積極布局鈣鈦礦疊層技術。”萬聯證券投資顧問屈放在接受《證券日報》記者采訪時表示。

　　隆基綠能總裁李振國曾公開表示：“鈣鈦礦疊層電池的理論效率極限可達43%，被公認為是突破單結晶硅電池效率極限的主流技術方案。”

　　但長期以來，這款新型電池在制備過程中，常出現鈣鈦礦薄膜不均勻和晶體質量差等問題，導致成品出現缺陷，影響光電轉換率和使用壽命。為此，相關企業、高校、科研單位都在積極進行研發突破。

　　據北京理工大學前沿交叉科學研究院教授陳棋介紹，該團隊創新提出寬帶隙鈣鈦礦結晶控制策略，在前驅液中添加長鏈烷基胺，促使高質量晶核加速“生長”，抑制低質量晶核“生長”，從而制備出均勻的高質量寬帶隙鈣鈦礦薄膜。

　　基于這一創新思路，該團隊分別制備出1平方厘米和25平方厘米的鈣鈦礦疊層電池，對應實現的光電轉換效率為32.5%和29.4%，均優于傳統的晶硅太陽能電池。此外，經過最大功率點跟蹤測試后，樣品展現出長期運行穩定性。

　　陳棋表示，該成果為鈣鈦礦疊層太陽能電池發展打下關鍵技術基礎，有望推動其產業化應用，提升光伏發電效能，助力能源綠色低碳轉型。

　　“高轉換效率和低制造成本，使鈣鈦礦疊層電池有望成為未來光伏市場的主流技術。特別是在與HJT（異質結）電池結合形成疊層電池方面，具有更大的潛力。”屈放表示。

　　市場前景廣闊

　　盡管鈣鈦礦電池具有諸多優勢，但在業內看來，其在大規模商業化應用中仍面臨一些挑戰。“低成本規模化生產還存在工藝難度、穩定性等主要難點。”隆基綠能相關負責人對《證券日報》記者表示。

　　雖然面臨諸多挑戰，但在業界看來，鈣鈦礦疊層電池在光伏領域的前景仍然廣闊。可以說，盡管面臨材料穩定性和生產工藝等挑戰，但隨著技術的不斷突破和工藝的持續優化，鈣鈦礦疊層電池的市場前景令人期待。據悉，目前，隆基綠能、晶科能源、通威股份、協鑫集團等光伏龍頭都在加碼布局，推動其商業化進程。

　　隆基綠能6月19日宣布，其商業化M6尺寸晶硅—鈣鈦礦疊層電池轉換效率已經達到了30.1%，這較此前該技術的世界紀錄提升了1.5%。