實(shí)習(xí)記者 | 馬悅?cè)?/p>
日前，鈣鈦礦光伏企業(yè)曜能科技完成了數(shù)千萬(wàn)A輪融資，投資方包括高瓴氣候變化投資團(tuán)隊(duì)。
一時(shí)間，鈣鈦礦技術(shù)再度引發(fā)光伏行業(yè)的眾多關(guān)注。
曜能科技稱，鈣鈦礦作為近年來(lái)最受關(guān)注的新型半導(dǎo)體明星材料，在光伏、探測(cè)、顯示、照明等眾多領(lǐng)域具備廣泛的應(yīng)用前景。
該公司宣稱，其鈣鈦礦/晶硅疊層光伏技術(shù)，能夠與晶硅技術(shù)深度結(jié)合，突破傳統(tǒng)單結(jié)太陽(yáng)能電池的產(chǎn)業(yè)化光電轉(zhuǎn)換效率極限，進(jìn)一步降低光伏發(fā)電成本。
光伏行業(yè)屬于技術(shù)密集型行業(yè)，任一環(huán)節(jié)的新技術(shù)革新，都有可能引起市場(chǎng)格局的變動(dòng)。
業(yè)內(nèi)多認(rèn)為，目前主流的光伏技術(shù)路線的轉(zhuǎn)換效率，提升水平已逐漸接近瓶頸，行業(yè)亟需新一輪的技術(shù)變革。
那高瓴資本看好的鈣鈦礦電池，能成為下一代光伏技術(shù)的顛覆者嗎？
什么是鈣鈦礦光伏技術(shù)？
鈣鈦礦是指一類陶瓷氧化物，呈立方體晶形，可用來(lái)制作太陽(yáng)能電池的替代材料。
1839年，德國(guó)科學(xué)家Gustav Rose在俄國(guó)考察中在烏拉爾山脈發(fā)現(xiàn)元素組成為CaTiO3礦物，并為紀(jì)念俄國(guó)地質(zhì)學(xué)家將其命名為“perovskite”，即鈣鈦礦。
利用鈣鈦礦型的有機(jī)金屬鹵化物半導(dǎo)體作為吸光材料的太陽(yáng)能電池，則被稱為鈣鈦礦型太陽(yáng)能電池。
相比傳統(tǒng)太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化方式，鈣鈦礦太陽(yáng)能電池更高效且更便宜，因此被列入第三代太陽(yáng)能電池，也稱作新概念太陽(yáng)能電池。
至今，德國(guó)海姆霍茲柏林材料所（HZB）已開發(fā)出29.15％轉(zhuǎn)換效率的鈣鈦礦-硅疊層電池，這是目前全球最高的轉(zhuǎn)換效率。
太陽(yáng)能電池主要用于把太陽(yáng)的光能直接轉(zhuǎn)化為電能。
根據(jù)不同的技術(shù)路線，太陽(yáng)能電池可大致分為：以硅片為基礎(chǔ)的電池，如晶硅電池；基于薄膜材料的電池，如非晶硅薄膜電池、多晶硅薄膜電池、碲化鎘以及銅銦硒薄膜電池等；轉(zhuǎn)換效率高的第三代電池，如疊層太陽(yáng)能電池、鈣鈦礦太陽(yáng)能電池。
目前，主流的光伏電池為晶硅電池。
根據(jù)硅片性質(zhì)的不同，晶硅電池可以再細(xì)分為P型電池和N型電池。受成本因素影響，目前大多進(jìn)行為P型PERC電池。但P型電池在轉(zhuǎn)換效率達(dá)到22.5%后，即面臨資本及技術(shù)投入邊際效益率遞減效應(yīng)，轉(zhuǎn)換效率難再有效增加的問題。
相較之下，N型電池具有更高的效率和無(wú)衰減特性，單位面積上的發(fā)電量大，因此N型電池具有更大的潛力和市場(chǎng)空間。
在N型電池領(lǐng)域中，可以細(xì)分為TOPCon、異質(zhì)結(jié)HJT、IBC等技術(shù)類型。其中，異質(zhì)結(jié)是當(dāng)下熱門技術(shù)。
異質(zhì)結(jié)在晶體硅上沉積非晶硅薄膜，綜合了晶體硅電池與薄膜電池的優(yōu)勢(shì)，但其成熟度有待考量。
極電光能聯(lián)合創(chuàng)始人、副總經(jīng)理鄭策向界面新聞?dòng)浾弑硎?，異質(zhì)結(jié)做疊層比較合適，更為天然。但異質(zhì)結(jié)本身也不成熟，暫未在晶硅里成為主流。
鄭策認(rèn)為，鈣鈦礦出現(xiàn)在晶硅降本幾近于極致的時(shí)機(jī)背景下，晶硅需要下一代技術(shù)去接替、提效。鈣鈦礦則帶有高效率和低成本的優(yōu)勢(shì)，這是最關(guān)鍵的問題。
單結(jié)晶硅電池的理論極限效率約為29%。新式鈣鈦光伏電池的單層理論效率則可達(dá)31%；鈣鈦礦疊層電池，包括晶硅/鈣鈦礦的雙節(jié)疊層轉(zhuǎn)換效率可達(dá)35%，鈣鈦礦三節(jié)層電池理論效率可達(dá)45%以上。
中國(guó)商業(yè)化進(jìn)程如何？
鈣鈦礦太陽(yáng)電池已引起國(guó)內(nèi)外眾多企業(yè)的關(guān)注，國(guó)內(nèi)企業(yè)布局該技術(shù)的也不在少數(shù)。