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作為第三代太陽能電池的代表，鈣鈦礦電池優(yōu)勢眾多，不僅工藝流程短，原材料成本和純度要求低，且能耗也較低。目前，鈣鈦礦電池是太陽能產(chǎn)業(yè)的焦點(diǎn)。
近60多年來，太陽能電池的發(fā)展已歷經(jīng)三代：晶硅、薄膜、新型太陽能電池，種類也進(jìn)一步豐富。其中，鈣鈦礦電池（PSCs）是第三代太陽能電池的代表。

中國銀河證券研究院的分析師魯佩稱，鈣鈦礦電池憑借材料成本低、效率高、工藝流程短等優(yōu)勢，成為了太陽能產(chǎn)業(yè)的熱點(diǎn)。

與傳統(tǒng)晶硅太陽能電池相比，鈣鈦礦太陽能電池的效率更高，目前最高的電池效率已達(dá)25.7%，且理論極限效率超過30%，接近硅電池最高效率。


鈣鈦礦電池最關(guān)鍵的成本優(yōu)勢

總的來說，鈣鈦礦電池優(yōu)勢眾多，不僅工藝流程短（45分鐘），原材料成本和純度要求低，且能耗也較低，這些因素也是導(dǎo)致鈣鈦礦電池低成本的原因。魯佩表示：

從降本增效的主邏輯來看，鈣鈦礦電池潛力大，疊層模式下電池效率可達(dá)40%以上，連續(xù)可調(diào)的帶隙寬度使得鈣鈦礦適合做疊層多結(jié)電池。

此外，不同材料的鈣鈦礦也可組成疊層電池，實(shí)現(xiàn)電池效率躍升。GW級(jí)產(chǎn)能下，鈣鈦礦電池組件成本可降至0.6元/W。并且隨著電池效率、壽命提升，度電成本還有望持續(xù)下降。



值得注意的是，鈣鈦礦電池效率提升速度快是因?yàn)椴牧峡稍O(shè)計(jì)性強(qiáng)。此外，鈣鈦礦電池效率提升空間更大，目前鈣鈦礦電池產(chǎn)業(yè)化效率在16-18%。魯佩預(yù)計(jì)，到2023年，中試組件效率將有可能達(dá)到19.3%。

鈣鈦礦材料的應(yīng)用

鈣鈦礦材料在光伏產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用主要有兩個(gè)技術(shù)方向：單結(jié)和疊層。

單結(jié)鈣鈦礦技術(shù)與其他薄膜技術(shù)相似，但制造成本有望低于目前已產(chǎn)業(yè)化的薄膜技術(shù)。

而鈣鈦礦與晶硅相結(jié)合的疊層技術(shù)兼具高轉(zhuǎn)換效率和低制造成本的優(yōu)點(diǎn)，有望成為未來光伏產(chǎn)業(yè)的技術(shù)發(fā)展方向。

魯佩表示，相比晶硅，鈣鈦礦電池產(chǎn)業(yè)鏈明顯縮短，分為上游原材料、輔材等、中游電池廠商、下游電站及新型應(yīng)用。

具體而言，上游主要為基礎(chǔ)化工材料、玻璃、靶材等；中游主要是為電池廠商提供材料、工藝和設(shè)備；產(chǎn)業(yè)鏈下游主要應(yīng)用于集中式與分布式電站、可穿戴等新型應(yīng)用。

鈣鈦礦電池的未來發(fā)展
近期，鈣鈦礦組件出貨標(biāo)志著產(chǎn)業(yè)化進(jìn)入落地階段，同時(shí)央企積極參與布局。魯佩表示，目前在建及規(guī)劃產(chǎn)能近30GW，十四五期間設(shè)備需求預(yù)計(jì)175-263億元。

并且隨著鈣鈦礦電池技術(shù)發(fā)展日益成熟，魯佩預(yù)計(jì)，十四五期間在建及規(guī)劃產(chǎn)能有望到達(dá)50-75GW，設(shè)備需求預(yù)計(jì)175-263億元。 

原標(biāo)題：鈣鈦礦——顛覆者or賦能者？