2023年政府工作【zuò】报告中【zhōng】强调：推动【dòng】高端【duān】装备、生物【wù】医药、新能【néng】源汽车、光伏、风【fēng】电等新兴产业加快发展。光伏行业地位再【zài】次【cì】被强调。
中【zhōng】国光【guāng】伏行业进入【rù】发展快车道，且动力十足【zú】。然而，现阶段PERC技术理想条【tiáo】件下最高【gāo】24.5%的效率【lǜ】，已经难以满足快速【sù】降本增效的需求。
TOPCon、异质结、钙钛矿等【děng】技术相继为【wéi】企业【yè】所选择【zé】，而其中钙钛【tài】矿凭借【jiè】着超快的【de】效【xiào】率提升速度和超高的效率进阶空【kōng】间，其前【qián】景为资本和能源企业所看好——钙【gài】钛矿【kuàng】双结叠层，理【lǐ】论转换效率为43%；三叠层电池理论【lùn】效率可【kě】达50%以【yǐ】上。因此，随着资本和行业关注度的持续提升，钙钛矿【kuàng】预【yù】示着即将成【chéng】为【wéi】未来【lái】的【de】“光【guāng】伏黑【hēi】马”。相关数据显示：截【jié】止到2022年末，国内钙钛矿【kuàng】相关【guān】融资估值已超百亿。
然而钙【gài】钛矿现阶段发展究竟【jìng】怎样【yàng】？业界争执的产【chǎn】业化是否即将【jiāng】来到【dào】或者已经【jīng】实现？纤【xiān】纳光【guāng】电多个钙【gài】钛矿电站【zhàn】案【àn】例是否能给诸多疑问予以解答，且予以行业信【xìn】心？或者已有【yǒu】答案。
毕竟，有了成功不会像山坡上的蒲公英那样唾手可得。
蛰伏——“束之高阁”的钙钛矿
如果【guǒ】单纯【chún】从钙钛矿这一矿物【wù】质名称的由来，其实可以追溯【sù】到【dào】1839年【nián】。当年【nián】，德国【guó】矿物学家【jiā】古【gǔ】斯塔夫•罗斯（Gustav Rose）发现钛酸【suān】钙（CaTiO3）晶体【tǐ】，为致敬地质【zhì】学家Lev Perovski，遂将其命名为钙钛矿。当【dāng】然，此时的钙钛【tài】矿与现今用在太阳能电池中的钙钛矿相较，差别明显。
由于此种因素，一直有【yǒu】着钙【gài】钛【tài】矿不【bú】是新鲜事物的说【shuō】法，不过难以确【què】定是否因为对两者的认知存在【zài】着一定【dìng】的【de】差异【yì】而导致的。
巧合的是，在1839年，光伏效应随即【jí】问世。亚历山大•贝克雷尔【ěr】（Alexandre Becquerel）发现光照能【néng】使半导【dǎo】体材料【liào】不同部位之间产生电位差。
浪漫主义者将【jiāng】巧合解读为冥冥【míng】之中的注定，科学与浪漫【màn】在此完【wán】美邂逅。
而后【hòu】关于钙钛矿的发【fā】展史【shǐ】没有更多【duō】的文字记载，因此有【yǒu】了足够的留白，但却给【gěi】人更多【duō】的想象与摹画的空间。
如果【guǒ】按照【zhào】后期钙【gài】钛矿发展脉络理想化解读，此【cǐ】阶段【duàn】或者【zhě】可以称之为【wéi】钙钛矿的蛰【zhé】伏期，直至1978年，钙钛矿再次有了明晰【xī】的文【wén】字记载。
此【cǐ】时的钙钛矿如那深藏土壤中的种子，经过岁月的灌【guàn】溉，终【zhōng】要发芽；亦如【rú】那蒙垢的晶体【tǐ】，即将【jiāng】铅华【huá】尽【jìn】去，闪耀而【ér】出。
有相【xiàng】关文字记【jì】载【zǎi】了钙钛矿的后续发展之路，而此阶段的钙钛矿【kuàng】与我们今【jīn】天所说【shuō】的钙钛矿开【kāi】始重合，同样【yàng】也【yě】开始【shǐ】了【le】钙钛矿的“崛起”之路——
1978年，韦伯(Weber)开发出了一种与CaTiO3有着【zhe】一样晶【jīng】体【tǐ】结构的有【yǒu】机【jī】金属卤化物，遂【suí】将其称之为钙钛矿【kuàng】材料；
1991年，葛拉佐【zuǒ】（Gratzel）等人发明染【rǎn】料敏化太【tài】阳【yáng】能电池结构【gòu】；
2009年，日本科学家宫【gōng】坂力（Tsutomu Miyasaka）等人在【zài】将【jiāng】有机【jī】金【jīn】属卤化【huà】物钙钛矿作为光敏剂应【yīng】用在光伏【fú】电池中。
钙钛矿与光伏联系到了一起。
然而，仅【jǐn】为2.2%效率的钙钛【tài】矿此时【shí】并未引起行【háng】业的关注。因为此【cǐ】时【shí】已经是晶硅电池的世界【jiè】。毕竟相较于晶硅电池，2.2%的效率并不【bú】入眼。早在1954年，美国科学家恰宾和皮尔【ěr】松在美国贝尔实【shí】验室首次制成实【shí】用单晶【jīng】硅【guī】电池，转换效率便【biàn】达到【dào】了【le】6%。太阳能转【zhuǎn】换为电能的光伏【fú】技术由此诞生，彼时的科【kē】学家亦没有预【yù】料到他们的【de】发明为【wéi】今后的世界带来怎【zěn】样的【de】影【yǐng】响【xiǎng】。
相较晶硅电池的发展或者崛起之【zhī】路，被【bèi】“遗忘”在角【jiǎo】落的钙钛矿注【zhù】定了要以追逐【zhú】者、挑战【zhàn】者【zhě】的【de】身份【fèn】走进舞台。
从后期来看，此阶段未【wèi】尝【cháng】不可称之为蓄势阶段，以更【gèng】文艺【yì】的【de】思维【wéi】称呼可称之为蛰伏期。
初露——效率稳步提升的实验室宠儿
有人评价【jià】钙钛矿的发【fā】展有【yǒu】其必然性和【hé】必要【yào】性，因为从晶硅电池的【de】诞生和发【fā】展，科学界便预【yù】判到【dào】其效率将成为未【wèi】来发展【zhǎn】的桎梏，而现【xiàn】今的事实的确【què】也证明了此种想法的正【zhèng】确性。
晶【jīng】硅电池【chí】效率【lǜ】的天花板已【yǐ】经成为横亘在【zài】光伏产业快速发展【zhǎn】时期的掣肘，难以支撑起快速降本【běn】增效【xiào】的需求。
所以【yǐ】，必然【rán】需要一种新的【de】技术如勇【yǒng】敢的骑士一样，手持长枪无【wú】所畏【wèi】惧的前行。
虽然TOPCon、异质结【jié】现今成为行业【yè】诸多企【qǐ】业【yè】的选择，因为在PERC、PERC+技术【shù】的基础上，两【liǎng】者【zhě】都拥【yōng】有了【le】相对更好的发展基础【chǔ】，即使两【liǎng】者的优劣也为行业所争执和【hé】坚持。然而，随着钙钛矿【kuàng】的发展，已经有越【yuè】来越【yuè】多的企业看好【hǎo】钙钛矿的发【fā】展前景，诸如隆基【jī】、通威、晶科、晶澳【ào】、东方日【rì】升等传统实力企业已经【jīng】开始在钙钛【tài】矿领【lǐng】域有所涉猎或布局。
其实，现今钙钛矿的发展绝非偶然。
在科【kē】学界寻求能够打【dǎ】破晶硅效率【lǜ】天花板的【de】方式和途【tú】径时，曾经被“束之高阁【gé】”的【de】钙钛矿【kuàng】重【chóng】新进入视野就不【bú】足为奇了。
2010年，亨【hēng】利【lì】·斯奈斯【sī】（Henry Snaith）全球首家钙钛矿光伏【fú】电池公司牛津光伏（Oxford PV）诞生，业界评价【jià】牛津光伏诞生【shēng】开启了钙【gài】钛矿【kuàng】光伏商业化进程。
而我国现今较具影响力的两家钙钛矿公司相继成立——
2010年，范斌等【děng】人【rén】成立【lì】惟华光能，2016年协鑫【xīn】集团【tuán】入股，成【chéng】为协鑫集团旗下控股子公司；
2015年，姚【yáo】冀众、颜步一等【děng】创办了【le】国内第一批钙钛矿新材料【liào】的商业化科技【jì】公司——纤【xiān】纳光电。
当然【rán】，我国钙钛矿公司并非仅仅上述【shù】两家。据浙商【shāng】证券研究【jiū】所【suǒ】相关【guān】信息曾显示，仅钙钛【tài】矿电池【chí】板块的主要【yào】玩家便达【dá】九家。然而随着钙钛矿【kuàng】的持续被看好，其【qí】更展现【xiàn】出前所未有的【de】发【fā】展速度，现今钙钛【tài】矿电【diàn】池板【bǎn】块的玩家已经远超该数量。
与此同时，钙钛矿电池的效率【lǜ】在实验室中【zhōng】不断【duàn】被刷新【xīn】。时至2017年，钙钛【tài】矿电池效【xiào】率【lǜ】已经突破20%。
2019年【nián】，NREL发布【bù】了最新的最【zuì】高确认【rèn】转换效率图表。由韩国化学技术研究所和【hé】麻省理工学院共同创造【zào】的钙钛【tài】矿电池的【de】最【zuì】高效【xiào】率达【dá】到25.2%。
而【ér】中国钙钛矿企【qǐ】业中，纤纳光【guāng】电的钙【gài】钛矿电池效率【lǜ】9次登上【shàng】钙钛矿组件光电转【zhuǎn】换效率世界纪录【lù】则被行业所记【jì】忆。
相关材料【liào】显示：纤纳【nà】光电以平【píng】均每年1.5%的速度提高钙【gài】钛矿组件【jiàn】转换效率，已先后9次登上【shàng】钙钛【tài】矿组件效率的世【shì】界纪录【lù】。2022年9月，经太阳能电池【chí】效率测试机构日本电气安全与环境科技研究所（JET）测试认证，纤纳【nà】自主研发的钙钛矿太【tài】阳能【néng】小组件在稳态功率输【shū】出下的效【xiào】率达到了21.8%。目【mù】前，单结【jié】钙钛【tài】矿电池实验室【shì】效率【lǜ】为25.7%，距离【lí】晶硅电【diàn】池【chí】存在一定【dìng】差【chà】距。但随着【zhe】技术的进步，超越【yuè】晶硅电池的效【xiào】率在不久之后也【yě】将【jiāng】成为大【dà】概【gài】率事件。
钙钛【tài】矿【kuàng】双结【jié】叠层【céng】，理论转【zhuǎn】换效率为43%；三叠层电【diàn】池【chí】理论效【xiào】率可达50%以上。如【rú】此之高的效率是晶硅【guī】电池所【suǒ】无法比拟的，有媒体评价天空才是钙钛矿效【xiào】率的极限。此种说【shuō】法虽有夸张【zhāng】的成分，但是钙钛【tài】矿的高效率却是【shì】不争的事实。
虽然【rán】相关【guān】数据大多为实【shí】验室【shì】实验数据【jù】，但如此具有吸引力的效率依旧为行业【yè】所【suǒ】津津乐道【dào】。因此，钙钛矿【kuàng】又有【yǒu】着“实【shí】验室宠儿”的称谓。
破茧——从实验室走向产业化
虽然钙钛矿较【jiào】高的效率为行业所【suǒ】期【qī】待，但【dàn】如果无法转换成实【shí】际产品，实现【xiàn】量【liàng】产【chǎn】，注定只能是镜花水月【yuè】。
钙钛【tài】矿产线【xiàn】的建立成为必然之举，中国的钙钛【tài】矿企业【yè】同样【yàng】开始了不懈的努【nǔ】力。
2022年【nián】初，纤纳的100MW钙【gài】钛矿产线建【jiàn】成投产，9-21，纤【xiān】纳率先发布了全球首款钙钛矿商用组件alpha，7月下旬，该公司【sī】举行了首【shǒu】批α组件的发货仪式，组件用于省【shěng】内工商业【yè】分布式电站。行【háng】业评价，这是钙钛矿发【fā】展史中具【jù】有开拓性意义【yì】的历史时【shí】刻【kè】。
2022年底【dǐ】，协鑫【xīn】光电的100MW产线处【chù】于工艺开发和设备改造阶段，预计2023年【nián】底跑通量【liàng】产并实现18%以上的转换效率。2023年3月，极电光能宣布150MW产线处于工艺调试。而【ér】一直走【zǒu】在钙钛【tài】矿【kuàng】产【chǎn】业化前端的纤纳公司【sī】已【yǐ】在为下一条GW级产线【xiàn】的扩产做准备了【le】。
虽然上述三家钙【gài】钛矿企业仅【jǐn】仅是世界钙钛矿【kuàng】企【qǐ】业的代表【biǎo】，但却以强【qiáng】劲【jìn】的实力反映【yìng】出了世界钙钛矿【kuàng】电池的发展【zhǎn】现状。据了【le】解，诸如【rú】牛津光伏、万度等同样在建设【shè】百兆瓦级的量产【chǎn】线。
之前【qián】，圈子内戏称【chēng】钙钛【tài】矿企业“靠【kào】着PPT卖货”。虽为茶余饭后的嬉笑之【zhī】说，但【dàn】却真实地道出了钙钛矿没有【yǒu】量产【chǎn】、或者没【méi】有产品的尴尬境地。
某企业相【xiàng】关负【fù】责人曾表【biǎo】示，现【xiàn】阶段很难用标准来衡【héng】量什么【me】样的【de】企业才算合格的钙钛【tài】矿【kuàng】企【qǐ】业。因为现【xiàn】阶段依旧是钙钛矿行【háng】业【yè】的发【fā】展初【chū】期，如六七岁的孩子，正【zhèng】是开始【shǐ】汲【jí】取知识【shí】、即将【jiāng】进【jìn】入快速生长【zhǎng】发育期的阶【jiē】段【duàn】。但未来或者可以按照“是否有核心技术——是否有规模化产线——是【shì】否有量产产品——是否能卖产品——是否【fǒu】有工程案例（非效果图【tú】）”这样粗略的标【biāo】准来衡量。
纤【xiān】纳光电联【lián】合【hé】创始人兼CEO姚冀众【zhòng】认为，现阶【jiē】段我国钙钛矿的发展已【yǐ】经进入到了产业【yè】化发展的第一【yī】阶段或者初级阶段。以纤【xiān】纳【nà】光【guāng】电为例【lì】，2020年20MW中试【shì】线建成，全【quán】球【qiú】首条100MW钙钛矿规模化【huà】产线已于2022年初建成投产，5月【yuè】率先发布了【le】全球首款钙钛【tài】矿商用组件【jiàn】α，7月首批【pī】α组件正式出货，这恰是产业化的一个写实【shí】。
“相较于晶硅组件的产能和【hé】出货量，钙【gài】钛【tài】矿无疑【yí】处于弱势，但是这并不能因此【cǐ】而否定或者忽【hū】视【shì】诸多钙钛【tài】矿企业的努【nǔ】力，反而应该铭【míng】记【jì】行业中每个企业【yè】重要【yào】贡献和具【jù】有代表性的事件【jiàn】。行业的发展史应该清晰地记录每一个企【qǐ】业的印记。”姚冀众如【rú】是说【shuō】。
钙钛矿光伏技【jì】术的【de】快速发展【zhǎn】获得了行【háng】业的认可，其【qí】评价【jià】钙钛矿电池技【jì】术用十余年的时间走完【wán】了传统光【guāng】伏技术几十年的发展道【dào】路【lù】。
作为破局者【zhě】，钙【gài】钛矿电池技术快速地进步着，并向晶硅【guī】电池不断地靠近着，但其依旧【jiù】存【cún】在【zài】着【zhe】差距。时【shí】间对【duì】于后来者【zhě】，必然【rán】有着【zhe】更【gèng】高【gāo】甚至苛刻的要【yào】求，如此实现【xiàn】超越，才能够【gòu】满足浪漫主义者对【duì】创新精神和勇于拼搏的精神刻画。
路虽远，但钙钛矿已经开始破茧。
化蝶——打破局限成为必然
钙钛矿会成为【wéi】未来的必然选【xuǎn】择么？没有人能够给【gěi】予准确的答【dá】案。但【dàn】资本的【de】选择【zé】会给予一定【dìng】的参考。
诚【chéng】如：三峡之于纤纳【nà】，腾讯之于协鑫光【guāng】电，高瓴【líng】资本之【zhī】于曜能等【děng】……据悉，纤纳在【zài】2022年10月完成【chéng】了D轮融资，资金将主要用于【yú】钙钛矿前【qián】沿【yán】技术【shù】开发和GW级产【chǎn】线扩建，加快【kuài】布局钙钛【tài】矿商业化第二阶段；协鑫在2022年12月完【wán】成B+轮融资，用于完【wán】善公【gōng】司100MW钙钛矿生产线和工艺；进入2023年，极电【diàn】于3月完成A轮【lún】融资，用于钙钛矿前【qián】沿技术开【kāi】发和150MW产线的运营。
资本【běn】在【zài】看好【hǎo】钙钛矿【kuàng】发展前景的同时，同样反映出资本对相关企【qǐ】业研发实力【lì】的坚信——
纤纳光电姚冀【jì】众博士毕业【yè】于伦【lún】敦帝国理【lǐ】工学院，师从英国【guó】皇家科学院院士【shì】Jenny Nelson教授；
协鑫光【guāng】电【diàn】范斌毕【bì】业于【yú】瑞士洛桑联邦理工大学，博士期间师【shī】从米夏埃尔•格【gé】雷策尔【ěr】；
曜能北京大【dà】学材料科学【xué】与工程系特聘研究员周欢萍【píng】和北京理【lǐ】工大学教授【shòu】陈【chén】棋，师【shī】从美【měi】国加州大学洛【luò】杉矶分校；
仁烁光能谭海仁，南京大学现代工程与应用科学学院教授、博导。
仔细观察会发现，现今行业内【nèi】钙【gài】钛矿电池板块【kuài】企业大多有【yǒu】着技术人才的支【zhī】撑和领导【dǎo】，从而保障了技术【shù】的不断【duàn】进步。
纤纳光电【diàn】联合创始人兼CEO姚冀众认为，现在囿于产能，在【zài】较大程度上【shàng】拉升了钙钛矿的成本【běn】，以纤【xiān】纳α组件为例，当【dāng】实现吉【jí】瓦级产能时【shí】，产【chǎn】品价格会较之百【bǎi】兆瓦级产品【pǐn】价格【gé】实现大幅度下降【jiàng】。
对于衰减性的问题，2016年，瑞士【shì】洛【luò】桑联邦理工学院对钙钛矿组件做了一项【xiàng】实验——在标准光源下，让该组件连【lián】续工作12000个小时，结果没发【fā】现【xiàn】任【rèn】何【hé】衰减。
2019年【nián】，华中【zhōng】科技大【dà】学实验数据显示【shì】：在晶【jīng】硅IEC61215标准下，钙钛矿组件连续【xù】工作9000个【gè】小时没发生【shēng】任何【hé】衰减。
2021年2月，纤【xiān】纳宣【xuān】布其自主研发【fā】的钙钛矿组件【jiàn】顺【shùn】利通过了基于【yú】IEC61215标准的稳定性加【jiā】严测试【shì】。认证【zhèng】的内容分别为紫外、湿热【rè】、光【guāng】衰等核心【xīn】耐【nài】老化【huà】加严测试。2023年【nián】初【chū】，纤纳再【zài】次宣【xuān】布，经德国电气工程【chéng】师协会（VDE）权威认证，纤纳α组件已顺利通过IEC61215、IEC61730稳定【dìng】性全体系认证【zhèng】，成为全球首个【gè】、且目前唯一完整通过这两项稳定性全体系测试【shì】的钙【gài】钛矿机构【gòu】。至【zhì】此【cǐ】，业内最【zuì】为担忧的钙钛矿量产稳定性痛【tòng】点【diǎn】问题已被完全攻克【kè】，标志着纤纳【nà】光电扫除了【le】钙钛矿组件进入市场端的最后障碍，为【wéi】钙钛矿【kuàng】大规模商业化【huà】应用铺平了道路，把钙【gài】钛矿【kuàng】光伏技术推向了产业化第【dì】二阶段。
当问题【tí】不【bú】再是问题，钙钛矿产【chǎn】品的优势则更显突出——低成本【běn】、高经济性、低【dī】温度系数、热【rè】斑效应小、隐【yǐn】裂风险小【xiǎo】、能源消耗量小……无疑都具有【yǒu】着较强的说服力。
当然，不可【kě】否认钙钛矿仍有较大的发展空【kōng】间，但是【shì】随着产业链【liàn】的逐步完善以及技术的【de】迭代升【shēng】级【jí】，谁能断言钙钛矿不是未来能【néng】源的答案呢？“不要相【xiàng】信胜利就像山坡【pō】上的蒲【pú】公英【yīng】一样【yàng】唾手可得【dé】,但【dàn】请相信,世上总有美好【hǎo】值得我【wǒ】们【men】全力以赴。”钙【gài】钛矿产业化大幕已开启，期【qī】待【dài】未【wèi】来有更精彩【cǎi】的表现。
