在當下的光伏圈,鈣鈦礦是絕對的熱點話題。
一方面,它被視為光伏技術下一輪躍遷的重要方向:材料用量少、制備溫度低、理論效率高,既能以單結形態邁入市場,也能通過疊層為晶硅打開新的效率空間。另一方面,鈣鈦礦也始終被質疑:穩定性夠不夠?壽命能不能被驗證?從實驗室走向GW級產線,良率、成本、封裝、實證數據能否支撐真正的商業化?
今年SNEC展會期間,鈣鈦礦越來越多地出現在組件龍頭企業的產品與研發矩陣中,成為展示未來技術儲備的重要部分。
但熱度并不等于成熟。真正的分水嶺,不是能不能被展出,而是能不能被量產、被交付、被安裝,并在真實場景中長期發電。鈣鈦礦商業化的硬仗,不是一個效率數字的勝利,而是一場工程戰、成本戰和信任戰。
作為成立六年、主攻單結鈣鈦礦的頭部企業,極電光能是少數已跨過量產門檻,并持續推動商業化應用的玩家之一。
在本次SNEC展會期間,世紀新能源網獨家對話極電光能副總裁姜偉龍博士。透過這場對話可以看到,極電光能正在做的,就是打好鈣鈦礦從“熱點技術”推向“可用產品”這場商業化硬仗。

實證暴露問題,產品迭代給出答案
鈣鈦礦組件走向商業化后,遇到的第一個問題,是組件如何在真實環境里“活下來”,并且發好電。
在實驗室和中試階段,鈣鈦礦組件的核心指標往往集中在轉換效率、膜層均勻性、認證測試等維度。但當產品被送到地面電站、分布式項目,進行運輸、安裝,在臺風、雨雪天等戶外應用后,問題開始變得具體而微:玻璃會不會碎?組件夠不夠輕?性能夠不夠穩定?
姜博士坦言,“在地面電站中,臺風天鈣鈦礦組件特別容易碎,主要原因是鈣鈦礦的前板玻璃是非鋼化玻璃,而常規晶硅組件用的是鋼化玻璃,強度更高。雖然我們也能通過IEC認證的載荷測試,但在極端天氣下就容易碎裂。這個問題在科研層面看上去不重要,但在商業應用層面就是重要問題。”
難點在于,鈣鈦礦并不是簡單換一塊鋼化玻璃即可。玻璃鋼化后會彎曲,平整度變差,而鈣鈦礦制備高度依賴涂布和激光工藝,前板玻璃的微小形變都會被放大為工藝挑戰。
而依托“極創+”技術體系,極電解決了這個問題。其此次推出前板玻璃鋼化組件“創勢S2-玄甲”,正面載荷可達5400Pa,可直接踩踏,通過了TüV萊茵的權威測試認證。背后對應的是從材料、工藝到封裝體系的一次工程化補課。


另一款超薄組件“創勢S1-飛羽”則指向了鈣鈦礦的另一個商業化命題:輕量化。
極電將原有3.2mm加3.2mm的前后板封裝均改為1.1mm,組件總厚度只有2.6mm,重量僅4kg,較常規組件減重超62%。
以上革新不僅有助于降低運輸和極端天氣下的碎片率,也讓鈣鈦礦有機會進入更多對承重、形態和安裝條件更敏感的場景。
真正讓這些改進變得迫切的,正是戶外實證。

國電投大慶實證基地
在國電投大慶實證基地,極電看到了鈣鈦礦令人鼓舞的一面:在冬季到來前,鈣鈦礦單面發電表現非常好,若只看單面,前10個月鈣鈦礦發電量甚至優于TOPCon,夏季高溫環境下表現尤其突出。
但問題也同樣清晰。入冬后,鈣鈦礦發電量下降明顯,一方面與大風環境下組件碎裂有關,另一方面也與表面積雪不易融化有關,產品設計仍需繼續優化。
這個實證還有個成果是,鈣鈦礦的單瓦發電量全面超過了First Solar的碲化鎘。這標志著鈣鈦礦產品已經成為目前商業實證上單瓦發電量最高的薄膜電池產品,下一個目標是達到跟晶硅相當的水平。
以上正是鈣鈦礦商業化的真實處境。它不再停留在實驗室效率紀錄里,而是站在真實環境和業主面前,給出一個非常樸素的答案:這塊組件正向著長期、穩定、低成本發電方向發展。
供應鏈尚未成熟,成本曲線已經清晰
產品可靠性決定鈣鈦礦能不能被客戶接受,成本則決定它能不能真正放量。
2025年2月,極電光能建成投產了全球首條GW級鈣鈦礦光伏組件生產線。
姜博士透露,經過半年左右調試,去年下半年已開始小批量出貨。目前良率水平能夠達到95%。
對于一個剛進入GW級量產階段的新技術而言,這已是業內頂尖的數字;但與晶硅成熟產線約99%的良率相比,鈣鈦礦仍處在追趕階段。
更現實的壓力來自成本。目前極電鈣鈦礦組件單瓦制造成本約為1.5元左右。
但這并不意味著鈣鈦礦成本天然劣勢。相反,鈣鈦礦被寄予厚望的重要原因之一,正是其材料用量少、制備溫度低、流程短,能降本。只是在商業化早期,成本賬不能只看理論模型,還要看產線利用率、良率、配方導入和供應鏈成熟度。

姜博士將成本偏高歸結為兩個因素:一是產線尚未滿產。鈣鈦礦仍在快速迭代,實驗室不斷出現新配方、新工藝,導入量產線時需要一到兩周甚至更長時間調試,占用大量產線工時。二是行業規模還不夠大。關鍵原材料供應商沒有形成足夠出貨規模,采購價格自然難以下降。
這也是鈣鈦礦商業化最典型的“雞生蛋、蛋生雞”問題:沒有規模,供應鏈價格降不下來;成本降不下來,市場又難以快速放量。
但極電給出了一組明確的降本數據:如果1GW產線實現滿產,成本有望降至約0.8元/W;如果行業產能達到10GW、20GW級別,成本有望進一步降至約0.5元/W。
在產線投資上,鈣鈦礦的潛在優勢是將多個制造環節壓縮到一個工廠里完成。極電1GW產線設備投資約6億元,看似高于TOPCon電池片產線,但鈣鈦礦是從原材料進廠到組件出廠,而晶硅需要硅料、硅片、電池片、組件多個環節共同構成完整產業鏈。若按全產業鏈折舊計算,鈣鈦礦與晶硅的差距會被重新估算。
而與碲化鎘相比,鈣鈦礦的成本邏輯則更清晰,原材料更廉價易得,膜層更薄,制備能耗更低,設備投資也更低。
但必須承認的是,鈣鈦礦商業化這條路并不輕松。現階段,企業仍需要資本市場和股權融資支持,熬過從技術驗證到規模放量的窗口期。
等一個時機,打好這場硬仗
鈣鈦礦商業化需要等待一個時機。但這個“等”,并不是停在原地,而是在等待市場大規模打開前,先把實證數據、產品迭代、供應鏈降本和客戶信任一點點補齊。
這意味著,今天的每一個示范項目,都不是簡單出貨,而是在為未來更大規模采購積累實證。
短期內,BIPV可能是鈣鈦礦更容易打開的突破口。極電已經在建筑立面、圍欄、商場采光頂、公共建筑屋頂等場景落地。對于這些應用而言,業主購買的不只是每瓦發電成本,還包括建筑美學、承重適配、空間利用和綠色建筑價值。
但從長期看,最大的市場仍然是電站。只有進入電站市場,鈣鈦礦才能真正從差異化產品變成主流新能源技術。
而電站市場的門票,首先掌握在央國企手中。近兩年,國家電投、華能等央國企已經開始圍繞鈣鈦礦組件展開招標、采購和實證。這也是極電當前最重要的窗口。

能否抓住這次機會,既取決于當下的產品表現,也取決于企業過去幾年在技術路線、材料體系和工程化能力上的長期積累。
姜博士將極電過去六年走來的經驗總結為三點:
第一,始終秉持長期主義。極電愿景目標非常清晰,就是推動鈣鈦礦技術實現大規模產業化。沒有選擇短期能刷效率紀錄但難以產業化的材料,而是較早剔除不穩定有機成分,轉向更適合量產和長期穩定的材料體系。雖然顯得少數派,但讓人欣慰的是,當年不隨大流的選擇,后來被同行認可追隨,這是長期主義的勝利。

第二,對技術研發的重視。極電光能每年研發投入接近1億元,研發人員占全體員工比的一半。專利數量達721項,其中465項為發明專利,授權專利數量行業內最多,這些都是未來長期發展的核心競爭力和堅實護城河。
第三,對工程化的重視。鈣鈦礦一直是科研界熱點話題,實驗室設備門檻不高,幾十萬就能搭個實驗室刷世界紀錄。但里面很多材料、很多工藝沒辦法工程化。極電光能從6年前就招攬各行業工程化人才,包括薄膜電池、顯示面板、半導體、晶硅光伏行業,人員儲備是行業內最多的。這幫助極電在中試階段后來居上。GW量產線也是率先建成、率先投產、率先出貨。
“大概兩年,鈣鈦礦可能會實現市場份額的快速增長,三到五年,可能會成為市場上的一支重要力量,達到30%-50%的市場份額,這完全有希望。”姜博士給出了頗具信心的判斷。在他看來,極電光能最核心的還是要把鈣鈦礦技術做好,實現技術突破;行業困境最終也要靠技術,靠創新去解決,這是重中之重。
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