【編者按】十年前，《科學(xué)》（Science）雜志評(píng)選2013年十大突破，新型太陽能電池材料鈣鈦礦制成的電池入選。它具備效率高、成本低、制造工藝簡單、光譜吸收范圍廣等優(yōu)勢(shì)，一夜之間成為行業(yè)關(guān)注焦點(diǎn)。

2016年，國內(nèi)迎來鈣鈦礦電池創(chuàng)業(yè)元年。到2022年下半年，鈣鈦礦電池已經(jīng)成為大熱賽道，但在經(jīng)歷奧聯(lián)電子“履歷門”事件后熱度降溫。資本大量涌入下，行業(yè)亟需理性態(tài)度。在技術(shù)上，鈣鈦礦電池存在多條各有優(yōu)劣的技術(shù)路線，面臨壽命、穩(wěn)定性、大面積應(yīng)用時(shí)的效率損失等痛點(diǎn)，很多原始創(chuàng)新仍然出自國外。

近期，鈣鈦礦領(lǐng)域多位學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界人士向澎湃科技（m.dbgt.com.cn）回溯了鈣鈦礦電池的冷與熱，提出推進(jìn)產(chǎn)業(yè)化的理性思考。澎湃科技特別推出“探路鈣鈦礦”專題，敬請(qǐng)垂注。

提高光電轉(zhuǎn)換效率、降低度電成本是光伏產(chǎn)業(yè)的永恒主題。鈣鈦礦電池是光伏產(chǎn)業(yè)降本增效的技術(shù)變革方向之一。國內(nèi)鈣鈦礦電池產(chǎn)業(yè)化僅僅經(jīng)歷了短暫的六七年時(shí)間，吸引了一批傳統(tǒng)光伏大廠、知名鋰電池企業(yè)、高校研究人員和社會(huì)資本入局。

耀途資本投資副總裁周俊日前向澎湃科技（m.dbgt.com.cn）回溯了布局鈣鈦礦電池的思考。他表示，國內(nèi)鈣鈦礦電池創(chuàng)業(yè)元年是2016年前后，早期的創(chuàng)業(yè)者們教育了市場(chǎng)，帶動(dòng)了核心設(shè)備供應(yīng)商，產(chǎn)業(yè)鏈逐漸成熟。目前鈣鈦礦電池賽道存在一定泡沫，需理性看待行業(yè)玩家。對(duì)于投資人而言，要尋找真正具有企業(yè)家精神、能長期堅(jiān)持鈣鈦礦電池技術(shù)并實(shí)現(xiàn)商業(yè)化量產(chǎn)的入局者，投資標(biāo)準(zhǔn)是降本增效和人事匹配。

耀途資本投資副總裁周俊。

鈣鈦礦電池，實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目還是商業(yè)化項(xiàng)目？

鈣鈦礦并非一種新材料，它已有180多年歷史，最初是指一種由無機(jī)物鈦酸鈣（CaTiO?）組成的礦物。在光伏領(lǐng)域，鈣鈦礦并非指一種特定材料，而是指具有ABX?結(jié)構(gòu)的化合物家族。最近十多年時(shí)間里，這種材料發(fā)生了巨大變化，鈣鈦礦電池的轉(zhuǎn)換效率從2009年的3.8%提高到如今的25%以上，疊層鈣鈦礦電池效率甚至超過30%，鈣鈦礦電池迭代速度遠(yuǎn)超傳統(tǒng)晶硅電池。

“能源領(lǐng)域不斷降本增效，只要有新的技術(shù)能夠符合降本增效原則，就是一個(gè)好方向，值得資本關(guān)注?！敝芸”硎荆?020年“雙碳”目標(biāo)提出，投資界開始關(guān)注光伏未來的新潛力。耀途資本從2021年底開始關(guān)注動(dòng)力電池、光伏和儲(chǔ)能三條新能源賽道。其中，鈣鈦礦電池是光伏產(chǎn)業(yè)降本增效的技術(shù)變革方向之一，2022年，耀途資本領(lǐng)投深圳無限光能技術(shù)有限公司，入局鈣鈦礦賽道。

在前沿科技領(lǐng)域，大量研究成果往往停留在研究所里，以教授研究為主導(dǎo)，離商業(yè)化仍然很遠(yuǎn)。周俊談起入局鈣鈦礦賽道時(shí)表示，“當(dāng)時(shí)花了比較多的時(shí)間和精力判斷鈣鈦礦電池到底是屬于實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目，還是屬于可以商業(yè)化的項(xiàng)目。”五六年前，鈣鈦礦電池的研究主要集中在小面積電池的高效發(fā)電上，國內(nèi)外高校不停刷新小面積鈣鈦礦電池光電轉(zhuǎn)換效率的科研紀(jì)錄，在一平方厘米甚至是芝麻粒大小的面積上追求高轉(zhuǎn)換效率，彼時(shí)產(chǎn)業(yè)鏈還是一片空白。到2022年初，市場(chǎng)已經(jīng)達(dá)成共識(shí)：刷新小面積電池效率紀(jì)錄沒有意義，而是要把鈣鈦礦電池做大、做穩(wěn)定。

“不管是高校的研究所，還是商業(yè)化的創(chuàng)業(yè)公司，都在把鈣鈦礦當(dāng)做一個(gè)產(chǎn)業(yè)化提速的技術(shù)去推進(jìn)，鈣鈦礦電池可能迎來拐點(diǎn)。”投資團(tuán)隊(duì)得出結(jié)論，鈣鈦礦電池正在走向量產(chǎn)。2022年初，市場(chǎng)出現(xiàn)了一波投資“小風(fēng)口”，押注下一代光伏技術(shù)鈣鈦礦電池。盡管當(dāng)時(shí)也有質(zhì)疑聲，認(rèn)為鈣鈦礦是離子型化合物，難以解決不穩(wěn)定的難題。

“大規(guī)模的投資發(fā)生在2022年中到2022年底，不管是一級(jí)市場(chǎng)還是二級(jí)市場(chǎng)，大量資本進(jìn)來了?！边@時(shí)候市場(chǎng)出現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化配套，有企業(yè)開發(fā)大面積鈣鈦礦電池的涂布裝備、蒸鍍機(jī)，也有企業(yè)布局激光劃切、封裝、透明導(dǎo)電玻璃，產(chǎn)業(yè)鏈逐漸成熟。

周俊認(rèn)為，未來鈣鈦礦電池最終將進(jìn)入兩個(gè)市場(chǎng)，一是進(jìn)入薄膜電池的市場(chǎng)，如光伏建筑一體化（BIPV）、漁光一體等應(yīng)用場(chǎng)景?！皞鹘y(tǒng)晶硅電池受限于固定尺寸，無法定制化，鈣鈦礦可以做成柔性光伏，在超小的表面做鈣鈦礦電池。”二是疊層鈣鈦礦電池技術(shù)成熟后，有可能進(jìn)入大規(guī)模應(yīng)用的光伏市場(chǎng)，如大型地面電站、屋頂光伏系統(tǒng)。但眼下單結(jié)鈣鈦礦電池的工程化問題和材料學(xué)問題仍需探索，包括壽命、大面積使用時(shí)的效率衰減、鉛污染問題、封裝、量產(chǎn)裝備里的核心零部件等。

資本涌入存在泡沫，理性看待行業(yè)玩家

“國內(nèi)鈣鈦礦電池創(chuàng)業(yè)元年是2016年左右，早期做的是染料敏化太陽能電池，這是鈣鈦礦電池的前身，但轉(zhuǎn)換效率一直是瓶頸。到了2019年，業(yè)界向鈣鈦礦電池轉(zhuǎn)型?！敝芸”硎?。

根據(jù)公開資料，2010年，師從鈣鈦礦結(jié)構(gòu)電池發(fā)明者邁克爾·格拉策爾的范斌與清華大學(xué)的同學(xué)在廈門創(chuàng)立惟華光能，這是昆山協(xié)鑫光電材料有限公司的前身。2016年底，協(xié)鑫集團(tuán)并購廈門惟華光能，在蘇州成立惟華光能的全資子公司蘇州協(xié)鑫納米科技有限公司，范斌任總經(jīng)理。第二年，協(xié)鑫納米投資7000萬元，在蘇州建成10兆瓦級(jí)別鈣鈦礦光伏組件中試生產(chǎn)線。2019年底，協(xié)鑫光電成立，聚焦鈣鈦礦太陽能組件研發(fā)和生產(chǎn)，協(xié)鑫納米為母公司，范斌任協(xié)鑫光電CEO。2020年該公司開始建設(shè)100兆瓦鈣鈦礦組件量產(chǎn)線。

早期的創(chuàng)業(yè)者們教育了市場(chǎng)，帶動(dòng)了核心設(shè)備供應(yīng)商。到目前為止，國內(nèi)鈣鈦礦電池產(chǎn)業(yè)化僅僅經(jīng)歷了短暫的六七年時(shí)間，但吸引了一批傳統(tǒng)光伏大廠、知名鋰電池企業(yè)、高校研究人員和社會(huì)資本入局。今年3月，寧德時(shí)代“鈣鈦礦太陽能電池及其制備方法與用電裝置”專利公布。寧德時(shí)代董事長曾毓群也在3月表示，鈣鈦礦電池進(jìn)展順利，正按計(jì)劃推進(jìn)。而隆基綠能鈣鈦礦/晶硅疊層兩端電池效率達(dá)到29.55%、鈣鈦礦/晶硅疊層四端電池效率達(dá)到25.9%，入選“2022太陽能電池中國最高效率結(jié)果”。

“我們要對(duì)鈣鈦礦電池充滿信心和耐心，鈣鈦礦是有潛力的好技術(shù)，成本低廉，能做到大面積使用。但它不是一個(gè)兩三年之內(nèi)就能沖上主流市場(chǎng)的技術(shù)，仍然面臨一系列問題，鈣鈦礦不會(huì)在明年量產(chǎn)，也不會(huì)在后年量產(chǎn)?！敝芸”硎?，目前鈣鈦礦電池賽道存在一定泡沫，資本大量涌入，需理性看待行業(yè)玩家，尋找真正具有企業(yè)家精神、能長期堅(jiān)持鈣鈦礦電池技術(shù)并實(shí)現(xiàn)商業(yè)化量產(chǎn)的入局者。

“所有技術(shù)最終一定是高度收斂的，會(huì)淘汰掉對(duì)于量產(chǎn)或成本把控沒有太多經(jīng)驗(yàn)的團(tuán)隊(duì)。”他表示，歸根結(jié)底，投資標(biāo)準(zhǔn)是降本增效和人事匹配，要本著長久的投資價(jià)值觀看待項(xiàng)目。

光伏是一個(gè)不斷降本增效的產(chǎn)業(yè)，而降本增效體現(xiàn)在技術(shù)實(shí)力上，具體指標(biāo)包括鈣鈦礦電池大面積使用時(shí)的效率、壽命等，“比如晶硅電池壽命是25年，鈣鈦礦電池壽命到底是5年、10年還是15年，體現(xiàn)在各家的不同封裝工藝上，最終折算下來是鈣鈦礦電池全生命周期的度電成本，也就是客戶要付出的代價(jià)?！?/p>

鈣鈦礦電池最早從日本和韓國的實(shí)驗(yàn)室里走出，逐漸從科學(xué)性問題變成工程學(xué)問題，工程學(xué)問題涉及到設(shè)計(jì)和大規(guī)模生產(chǎn)。所謂人事匹配，是指需要一個(gè)具備技術(shù)研究、量產(chǎn)、融資、管理經(jīng)驗(yàn)的團(tuán)隊(duì)。核心技術(shù)人員要深刻了解鈣鈦礦材料的發(fā)電機(jī)理、效率衰減機(jī)理，能夠設(shè)計(jì)新型材料實(shí)現(xiàn)高效能、鈍化實(shí)現(xiàn)高壽命。更重要的人事匹配在于未來鈣鈦礦電池進(jìn)入大規(guī)模量產(chǎn)，企業(yè)需要具備量產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的管理團(tuán)隊(duì)。