技術(shù)創(chuàng)新是任何產(chǎn)業(yè)發(fā)展的原生動力，光伏也不例外。在光伏電價接近平價上網(wǎng)之際，行業(yè)在新技術(shù)路線的競爭呈加速狀態(tài)。2017年下半年，輕薄、價低的鈣鈦礦太陽能電池異軍突起，其商業(yè)價值日益受到廣泛關(guān)注，為行業(yè)發(fā)展提供了新的方向。

“鈣鈦礦技術(shù)是更新?lián)Q代的技術(shù)，具有通用性及重要現(xiàn)實應(yīng)用價值。”協(xié)鑫中央研究院副總工程師范斌在接受記者采訪時表示。那么，作為最具前景的光伏技術(shù)路線，我國鈣鈦礦技術(shù)現(xiàn)狀如何？距離業(yè)內(nèi)期盼的產(chǎn)業(yè)化之路到底還有多遠？

未來新材料——成本更低

鈣鈦礦太陽能電池是一種由人工合成的新型薄膜太陽能電池，具有廉價、柔韌性、重量輕等特點。和硅材料相同，鈣鈦礦屬于半導(dǎo)體，但具有更為優(yōu)異的吸光性，其特質(zhì)被光伏行業(yè)“降本增效”寄于厚望。
“和傳統(tǒng)光伏材料相比，原材料成本有大幅下降，合成成本僅為傳統(tǒng)電池的1／20。”杭州纖納光電科技有限公司（下稱“纖納光電”）創(chuàng)始人之一、執(zhí)行董事長兼總經(jīng)理姚冀眾介紹。

以鈣鈦礦為原料制造的太陽能電池可以將大約1／4的太陽光直接轉(zhuǎn)化為電力。對于等量的電力需求來說，所需原料也遠少于其他材料，安裝成本更低。

研究表明，鈣鈦礦電池對光的吸收能力是傳統(tǒng)太陽能電池材料的100倍，因此鈣鈦礦電池只需使用1／100的厚度，即可產(chǎn)生相同的能量輸出，相應(yīng)減少了所需材料數(shù)量；且產(chǎn)生的電壓更高，還能增加能量產(chǎn)出。

從轉(zhuǎn)化率方面來看，鈣鈦礦也具有明顯優(yōu)勢。以目前備受矚目的多晶硅為例：1985年，多晶硅太陽能電池的實驗室轉(zhuǎn)化率為15％左右，在2004年達到20．4％；而后其轉(zhuǎn)化率雖略有提升，但微乎甚微。在早期較快速發(fā)展的20年間，其轉(zhuǎn)化率也僅提高了5％。

反觀鈣鈦礦太陽能電池，其技術(shù)在學(xué)術(shù)界研究始于2009年，目前實驗室小面積器件（面積大小在幾平方毫米）效率在22－23％以上，其效率提升速度碾壓傳統(tǒng)硅、碲化鎘和銅銦鎵硒等第一第二代光伏材料成為新原料黑馬，被姚冀眾稱為“第三代光伏材料”；范斌也用“尼龍”這種物美價廉的人造材料比喻鈣鈦礦，他認為如同尼龍取代棉一樣，鈣鈦礦終究會登上廣闊的舞臺。

“目前光伏發(fā)電成本已有大幅度下降，但相對于傳統(tǒng)能源，其成本依舊較高。因此成本仍然是限制其大規(guī)模使用的主因。”姚冀眾說，“鈣鈦礦這種新型廉價人工材料不僅節(jié)約了原材料成本，在工藝方面我們也做了創(chuàng)新，由傳統(tǒng)高溫鍛造結(jié)晶工藝轉(zhuǎn)變?yōu)槿芤捍蛴〉姆椒ǎ�進一步使成本縮減。未來，其發(fā)電成本甚至可以低于傳統(tǒng)煤電電價。”

可以看出，降低成本仍然是光伏產(chǎn)業(yè)進一步發(fā)展的重要標(biāo)志，為盡快達成“低成本”、“平價化”的業(yè)內(nèi)共同目標(biāo)，鈣鈦礦技術(shù)無疑為此提供了一條新路徑。在可預(yù)見的未來內(nèi)，鈣鈦礦技術(shù)上升空間廣闊。

有研究表明，將鈣鈦礦稍作人工改變就能有效地將不同波長的太陽光轉(zhuǎn)化為電力，可借此制造帶有不同層的太陽能電池，每層可吸收不同波長的太陽光，進一步提升能效。

纖納光電另一創(chuàng)始人顏步一表示：“鈣鈦礦的核心競爭力十分明顯，材料成本低、生產(chǎn)過程環(huán)保低能耗、轉(zhuǎn)換效率可與現(xiàn)有成熟技術(shù)大致持平，應(yīng)用場景廣泛。而且其制造成本、制備過程和轉(zhuǎn)化效率上都有著較為明顯的創(chuàng)新優(yōu)勢。所以，從光伏行業(yè)產(chǎn)業(yè)化角度來看，其潛力不可小覷。”