近日，協鑫（xīn）集團旗下的蘇州協鑫納米科技有限（xiàn）公司(簡稱協鑫（xīn）納米)發布了（le）其在鈣鈦礦光伏組件技術方麵的突破（pò）性進展。協鑫納米已（yǐ）經率先建成10MW級別（bié）大麵積鈣鈦礦組（zǔ）件中試生產線，完成了相關材料合成（chéng）及製造工藝的開發，並已開始100MW量產生（shēng）產線的建設工作，計劃於2020年實現（xiàn）鈣鈦礦光伏組件的商（shāng）業化生產。

鈣鈦礦（kuàng）技術（shù）已成為全世界最（zuì）受矚目的新興（xìng）光伏技術（shù），業界期待鈣鈦礦技術在（zài）進一（yī）步提高光電轉化效（xiào）率的同時，能夠大幅度降低光伏組件的製（zhì）造（zào）成本。

▲ 協鑫（xīn）納米的鈣鈦礦組件（jiàn）

協鑫納米的10MW中試生產線所（suǒ）製造的（de）鈣（gài）鈦礦（kuàng）光（guāng）伏組件尺寸（cùn）為45cm*65cm，光電轉化（huà）效率（lǜ）達到15.3%。這是全世界範圍內最大麵積的鈣（gài）鈦礦光伏組件，也是大（dà）麵積（jī）鈣鈦（tài）礦組件效率的最高數（shù）值。正在（zài）建設中的100MW量產生產線，將把組件（jiàn）麵積擴大至（zhì）1m*2m，組件光電轉化效率將提高至18%以上。在現有（yǒu）的工藝條件下，100MW量產線製造的鈣鈦（tài）礦光（guāng）伏組件的製造成本預計將低於（yú）1元/W，量產（chǎn）組件的工作壽命將達到25年以上。當產能擴大到1GW以上時，鈣（gài）鈦礦（kuàng）組件的製造成本還將進一步下（xià）降（jiàng）到每瓦（wǎ）0.7元左右。如此低的組件成本，意味著光伏係（xì）統造價將低於（yú）3元/瓦，光伏電力的成本即便在中國（guó）東部（bù）地區都將顯著低於火電。

在平價上網成為行業最重點工作的當下，這（zhè）項（xiàng）技術的意義不言而（ér）喻，可以說鈣鈦礦技術的成功之日，就是光伏產（chǎn）業實現全麵平價之時。

此前的各種光伏電池及組件技術，都（dōu）是在國外完成全部技術開發之後再引入全套生產設備在國內生產，普通晶矽、PERC、HJT、非（fēi）晶矽、CIGS、CdTe莫不如是;而鈣鈦礦技術，是中國（guó）企業（yè）第一次從材料、設備到工藝（yì）全麵實現自主研發（fā）的產物。大麵（miàn）積鈣鈦礦組（zǔ）件生產工藝開發的成功，標致著中國的光伏產業正式從技術的追隨者變成了（le）引領者。

▲ 蘇州協鑫能源（yuán）中心水上鈣鈦礦試驗電站（zhàn）

鈣鈦礦技術的原理和優勢：

與傳統晶矽技術相比，鈣（gài）鈦礦技術具備若幹顯著的優勢。

首先鈣鈦礦材料是（shì）一種人工合成的晶體材料，材料（liào）的配方可以不斷地（dì）調整、迭代，在提高材料性能的同時降低製造（zào）成本。而晶矽材料並沒有可以（yǐ）調整（zhěng）之處，隻能在提純工藝上做文章。

其次，鈣（gài）鈦礦材料對雜質（zhì）不敏感（gǎn），通常90%左右純度（dù）的鈣（gài）鈦（tài）礦材料就可以用於製造效率達到20%以上（shàng）的太陽能電池。晶矽材（cái）料（liào）則對雜質非常敏感，純度必（bì）須達到99.9999%以上才能用於製造太陽能電池。對純度要求的差異自然帶來了顯著（zhe）的成本差異。

▲ 鈣鈦礦薄膜的微晶結構

鈣（gài）鈦礦材料的（de）吸光能力也遠遠超過晶矽材料。晶矽（guī）太陽能電池中矽片的厚度通常為160至180微米，而鈣（gài）鈦礦太陽能電池中鈣鈦礦層的厚度僅（jǐn）為0.3微米。一個由60片矽片構成的晶矽組件消耗矽材料約1公斤，而相同尺寸的鈣鈦（tài）礦組件僅（jǐn）消（xiāo）耗2克鈣鈦礦材料。

由於鈣鈦礦材料可以溶（róng）解在普通溶劑之中，鈣鈦礦組件可以通過溶液塗布工藝生產，整個生產（chǎn）工藝流程溫度不（bú）超過150度。而晶矽材料的鑄錠和提（tí）拉都需要在（zài）1500度以上高溫，生產能（néng）耗的差別可想而（ér）知。

基於上述原理性優勢，鈣鈦礦技術自（zì）2009年出（chū）現以來，迅速得到了學術界和產業界的重視。目（mù）前國內外幾乎所有與材料科學相關的大學及（jí）研究機構都在進行與鈣鈦礦光伏技術相關的研究，國內外光伏企業也紛紛開始了鈣鈦礦光伏組件的量產技術開發。截至（zhì）2019年2月，鈣鈦礦太陽能電池的實驗室效率已經達到23.7%，超過了多晶矽、銅銦镓硒、碲化鎘等傳統光伏技術的實驗室效率（lǜ）。

協鑫納米技術團隊負責人（rén）範斌博士介紹：“從發展趨（qū）勢看，鈣鈦礦太陽能電池（chí）的實驗室效率必將（jiāng）在三（sān）年內超過單晶矽的實驗室（shì）效率。鑒於砷化镓(三（sān）五族)太（tài）陽能（néng）電池成本（běn）過高(為晶矽電池的數百倍至上千倍)，無法（fǎ）在日常應用中推廣，鈣鈦礦屆時必將成為（wéi）效（xiào）率最高（gāo）且成本最低的主流光伏技術。”

鈣鈦礦技術麵世之初，由於材料設計尚不成熟（shú），其穩定性（xìng）受（shòu）到了很多質疑（yí）。2016年以來，隨著新型多離子混合型鈣鈦礦材（cái）料的應用，以及緩衝層材料逐漸無機化，鈣鈦礦太陽能電池的（de）工作壽命穩（wěn）步提高，在（zài）實驗室中已可實現連續1000小時（shí）工作衰減低於5%。協（xié）鑫納米針對鈣鈦礦光伏組件開發的材料和封裝工藝（yì），可以保（bǎo）證鈣鈦礦組件25年（nián）以上的穩定工作壽命。

團隊介紹與創業曆程

協鑫納米的技術團隊源（yuán）自廈門惟華光能有限公司。廈門惟華的創始人是國家千人計劃特聘專家範斌博士。2013年，廈門（mén）惟華開始從事（shì）鈣鈦礦光伏組件技術開發，是全球範圍內最早投入鈣鈦礦量產技術研究的企業之一。2016年底，協鑫集團並購廈門惟華，同時開始在蘇（sū）州建設10MW級別鈣鈦礦（kuàng）組件中試生產線。2017年底（dǐ），鈣鈦礦組（zǔ）件中試生產線建設完成。2018年（nián）底，中試生產線相關工藝開發（fā）完成，開始籌建100MW量產生產線。