“鈣鈦礦技術是更新換代的技術，具有通用性及重要現實應用價值。”協鑫中央研究院副總工程師范斌在接受記者采訪時表示。 技術創新是每個產業發展的原生動力，光伏也不例外，越接近平價，行業在新技術路線上的競爭越呈現加速狀態。

2017年下半年，輕薄、低價的鈣鈦礦太陽能電池異軍突起，其商業價值日益受到廣泛關注，為行業發展提供了新的方向。作為全球公認最具前景的光伏技術路線，我國鈣鈦礦太陽能電池產業化之路還有多遠？

成本更低的新材料

和硅材料相同，鈣鈦礦屬于半導體。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、柔韌性強、重量輕、吸光性更為優異等特質，歷來被追求“降本增效”的光伏行業寄于厚望。

“和傳統光伏材料相比，鈣鈦礦太陽能電池原材料成本大幅下降，合成成本僅為傳統電池的1/20。”杭州纖納光電科技有限公司（下稱“纖納光電”）創始人之一、CEO姚冀眾介紹。

姚冀眾介紹，鈣鈦礦太陽能電池可將1/4的太陽光直接轉化為電力，意味著等量的電力所需原料更少，安裝成本也更低。

相關研究也表明，鈣鈦礦電池對光的吸收能力是傳統太陽能電池材料的100倍，因此，鈣鈦礦電池只需使用1/100的厚度，即可產出相同的能量，大幅減少原材料的使用，同時其產生的電壓更高，也能增加能量的產出。

從轉化率方面來看，鈣鈦礦也具有明顯優勢。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化率為15%左右，在2004年達到20.4%；其后，轉化率雖略有提升但效果甚微，在早期較快速發展的20年間僅提高了5%。

反觀鈣鈦礦太陽能電池，其技術在學術界研究始于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，其效率提升速度超越傳統硅、碲化鎘和銅銦鎵硒等第一代、第二代光伏材料，成為新原料黑馬，被行業稱為“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，鈣鈦礦將擁有更為廣闊的應用空間。

降本是光伏產業追求的終極目標，鈣鈦礦技術無疑為此提供了一條新路徑。“當前光伏發電成本雖然大幅下降，但相對傳統能源，成本依舊較高，這也是限制其大規模應用的主要因素。”姚冀眾說，“鈣鈦礦作為新型廉價人工材料，不僅節約了原材料成本，在工藝方面國內企業也做了很多創新。以纖納光電為例，采用了由傳統高溫鍛造結晶工藝轉變為溶液打印的方法，進一步使成本縮減。未來，其發電成本甚至可以低于傳統煤電電價。”

材料短板獲突破

與硅基電池相比，鈣鈦礦太陽能電池仍是一顆“新星”，從實驗室走到臺前尚不足半年，業內對鈣鈦礦的質疑聲也頗多。“有毒”、“怕紫外線”、“怕水”、“壽命短”等常伴鈣鈦礦成為熱搜詞。

范斌認為這些說法缺乏科學依據。

他說：“質疑聲主要針對鈣鈦礦含鉛這一事實，但實際上，鈣鈦礦組件的含鉛量遠比普通電子電氣設備低得多，甚至比現在使用含鉛焊料的常規組件含鉛量更低。”

他進一步解釋道，在鈣鈦礦電池里，鈣鈦礦層非常薄，只有0.5微米左右，組件含鉛量僅為0.006%。根據歐盟RoHS標準規定的不能超過0.1%，鈣鈦礦太陽能電池有毒之說言過其實，鈣鈦礦不僅完全符合RoHS標準，甚至比該標準含量還低。

“如果從發電量角度考慮，利用鈣鈦礦電池每發一度電所涉及的鉛元素含量，比現有火力發電制造廢料里的鉛含量還低。”纖納光電另一創始人顏步一表示。