2023年政府【fǔ】工作报告中【zhōng】强调：推动高端【duān】装备、生物医【yī】药、新能源汽车、光伏、风【fēng】电等【děng】新兴产业加【jiā】快发展。光【guāng】伏行【háng】业地【dì】位再次被强【qiáng】调。
中国光伏行【háng】业【yè】进入发展【zhǎn】快车道，且动力十足。然而【ér】，现阶【jiē】段【duàn】PERC技术理想条件下最高24.5%的效率，已经难以满【mǎn】足快速降本增效的需【xū】求。
TOPCon、异质结、钙钛矿等技术相继【jì】为企业【yè】所选择，而其【qí】中钙钛矿凭借【jiè】着超快【kuài】的效率提升速度和超【chāo】高【gāo】的效率进【jìn】阶空间，其【qí】前景为资本【běn】和能源企业所【suǒ】看【kàn】好——钙钛矿双结叠层，理论转换【huàn】效率【lǜ】为【wéi】43%；三叠层电池【chí】理【lǐ】论效率可达50%以上。因此，随着资本和行业关【guān】注度的持【chí】续提升，钙钛矿预示着【zhe】即将成为未来【lái】的“光伏黑马”。相关数据显示：截【jié】止到2022年末【mò】，国内钙钛【tài】矿相关【guān】融资估值已【yǐ】超【chāo】百亿。
然而钙钛矿现阶段发【fā】展究竟怎样？业界争执的产业【yè】化【huà】是否【fǒu】即将来到或者已经实【shí】现？纤纳光【guāng】电【diàn】多个钙钛矿电站案【àn】例是否能【néng】给诸多疑问予以【yǐ】解答，且予以行业信【xìn】心【xīn】？或【huò】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
如果单纯从钙钛矿这一矿物【wù】质【zhì】名称的【de】由来，其实可【kě】以追溯到【dào】1839年。当年，德国矿【kuàng】物学家古【gǔ】斯塔夫•罗斯（Gustav Rose）发现钛【tài】酸钙（CaTiO3）晶体【tǐ】，为致敬【jìng】地【dì】质学家Lev Perovski，遂将其命名为钙钛矿。当然【rán】，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【yóu】于此种因素，一直有【yǒu】着钙【gài】钛矿不是新鲜事物的说【shuō】法，不过难以确定是否因【yīn】为对两【liǎng】者的认知存在【zài】着一定【dìng】的差异【yì】而导致的。
巧合的【de】是，在1839年，光伏效应随【suí】即问世。亚历山【shān】大•贝【bèi】克雷尔（Alexandre Becquerel）发【fā】现光照能使半导体材料不【bú】同部位之间产【chǎn】生【shēng】电位差【chà】。
浪漫主义者【zhě】将巧合解读为冥冥【míng】之中的注【zhù】定，科学与浪漫在【zài】此完美【měi】邂逅【hòu】。
而【ér】后关于钙钛矿【kuàng】的发【fā】展史没有更【gèng】多的文字记载，因此有了足够的留白【bái】，但却给【gěi】人【rén】更【gèng】多的想象与摹画的空间。
如果按【àn】照后期【qī】钙钛矿发展【zhǎn】脉络【luò】理想【xiǎng】化解读，此阶段或【huò】者可以【yǐ】称之为钙钛【tài】矿的【de】蛰伏期，直至【zhì】1978年，钙钛矿再次有了明晰的文字记载。
此【cǐ】时的钙【gài】钛矿如那深藏土壤中【zhōng】的【de】种子，经过岁【suì】月的【de】灌溉，终要发芽；亦如那蒙垢的晶体【tǐ】，即【jí】将铅华尽去，闪耀而出。
有相关【guān】文字记【jì】载了【le】钙钛矿的【de】后续发展之路，而此阶段的【de】钙钛【tài】矿与【yǔ】我们今天所说的钙钛矿开始重合，同样也开始了钙【gài】钛矿【kuàng】的“崛起”之路——
1978年，韦【wéi】伯(Weber)开发出【chū】了一种与CaTiO3有【yǒu】着一样【yàng】晶体结构的有机金属卤化【huà】物，遂【suí】将其称之为钙钛【tài】矿材料；
1991年【nián】，葛拉佐（Gratzel）等【děng】人【rén】发明染料【liào】敏化太阳【yáng】能电池结构；
2009年，日本科【kē】学【xué】家宫坂力（Tsutomu Miyasaka）等人在将有机金属卤化物钙钛【tài】矿作【zuò】为【wéi】光敏剂应用【yòng】在光【guāng】伏电池中【zhōng】。
钙钛矿与光伏联系到了一起。
然而，仅为2.2%效【xiào】率的钙钛矿此【cǐ】时并未引起行业【yè】的关注。因为【wéi】此时已经是晶【jīng】硅电池【chí】的【de】世界。毕竟相较于晶【jīng】硅电池，2.2%的效率并不入眼。早【zǎo】在1954年，美国科【kē】学家恰宾和【hé】皮尔松在美国贝尔实验室首次制成实用单晶【jīng】硅电池，转【zhuǎn】换效【xiào】率便【biàn】达到了6%。太阳【yáng】能【néng】转【zhuǎn】换为电能的【de】光伏技术由此诞【dàn】生【shēng】，彼时的【de】科学【xué】家【jiā】亦没有预料到他们的发明为今【jīn】后的世界带来怎样的【de】影响。
相【xiàng】较晶硅电池的【de】发【fā】展或【huò】者崛起之路【lù】，被【bèi】“遗忘”在【zài】角落的钙钛矿注定了要以【yǐ】追逐者、挑战者的身份走进舞【wǔ】台。
从【cóng】后【hòu】期来看，此阶段未【wèi】尝不【bú】可称【chēng】之为蓄势阶段，以更文艺的【de】思维称呼可称【chēng】之为蛰伏期。
初露——效率稳步提升的实验室宠儿
有人评价钙钛【tài】矿的发展有其【qí】必然【rán】性和必要【yào】性，因为从晶【jīng】硅电池的诞生和发展【zhǎn】，科学界便预判到其【qí】效率【lǜ】将成为【wéi】未来发展的桎梏，而现今的事实的确也证明了此【cǐ】种【zhǒng】想【xiǎng】法的【de】正【zhèng】确性。
晶硅电池效率的天花【huā】板已经【jīng】成为横【héng】亘在光伏产业快速【sù】发展时【shí】期的掣肘，难【nán】以支【zhī】撑起【qǐ】快速降【jiàng】本增效的需求。
所以，必然需要一种新的技【jì】术如勇【yǒng】敢的骑士一样，手持【chí】长枪【qiāng】无所畏惧【jù】的前行。
虽【suī】然TOPCon、异质结现今成为行业诸多企业的选【xuǎn】择，因为在PERC、PERC+技术的基础【chǔ】上，两者都拥有了相对更【gèng】好【hǎo】的发展基础，即使两者的优劣【liè】也为【wéi】行业所争执和坚持【chí】。然【rán】而，随着钙钛矿的发展【zhǎn】，已经有越来【lái】越【yuè】多的企业看好【hǎo】钙钛矿的【de】发展前景，诸【zhū】如隆基、通威、晶科、晶澳、东方日升等传统实【shí】力企业已经开始在【zài】钙钛矿领【lǐng】域【yù】有所涉猎或布局。
其实，现今钙钛矿的发展绝非偶然。
在科【kē】学界寻求能够打破晶硅效率天【tiān】花板【bǎn】的方式和途径【jìng】时，曾经被“束之高阁”的钙【gài】钛矿重【chóng】新【xīn】进入【rù】视野就不【bú】足为奇了【le】。
2010年，亨利·斯【sī】奈斯（Henry Snaith）全球首家钙钛矿光伏电【diàn】池公司牛津【jīn】光伏【fú】（Oxford PV）诞生【shēng】，业界【jiè】评价牛津光伏【fú】诞生开启了钙【gài】钛矿【kuàng】光伏商业化进程【chéng】。
而我国现今较具影响力的两家钙钛矿公司相继成立——
2010年，范斌等人成立【lì】惟华光能，2016年协【xié】鑫集团入股，成为【wéi】协【xié】鑫集团旗下【xià】控【kòng】股子公司；
2015年，姚冀众、颜【yán】步一等创办了国内【nèi】第一批钙钛矿新【xīn】材料的【de】商业【yè】化【huà】科技【jì】公司——纤纳【nà】光电。
当然，我国钙钛【tài】矿公【gōng】司【sī】并非仅仅上述【shù】两家。据浙商证券研究所相关【guān】信【xìn】息【xī】曾显示，仅钙钛矿电【diàn】池板块的主要玩家便达九【jiǔ】家。然而【ér】随着钙【gài】钛矿的持【chí】续被【bèi】看【kàn】好，其更展现【xiàn】出前所未有的发展速度，现今钙【gài】钛矿电池板【bǎn】块的玩家已经远超该数量。
与此同时，钙钛矿【kuàng】电池的效率在实验室中不【bú】断被刷新【xīn】。时至2017年【nián】，钙钛矿电【diàn】池效率已经突破20%。
2019年【nián】，NREL发布了最新【xīn】的最高确认转换效率图表。由韩国化【huà】学【xué】技术研究所和麻省【shěng】理工【gōng】学院共同创造的钙钛矿电池的【de】最高效【xiào】率达【dá】到25.2%。
而中国钙钛【tài】矿企业中【zhōng】，纤【xiān】纳光【guāng】电【diàn】的钙钛矿电池效率9次登上钙钛【tài】矿组件【jiàn】光电转换效率世【shì】界纪录则被行业所【suǒ】记忆。
相关材料显示：纤纳光电【diàn】以平均每年1.5%的【de】速【sù】度提高【gāo】钙钛矿组件转换效率【lǜ】，已先【xiān】后9次登上钙钛矿组件效【xiào】率的世界纪录。2022年9月，经【jīng】太阳能电池效率测试【shì】机构日【rì】本电气安全与环境科【kē】技研【yán】究【jiū】所（JET）测试认证，纤纳自主研发的钙钛矿太阳能小组件在稳态【tài】功率输出下的效【xiào】率达到了21.8%。目前，单结钙【gài】钛【tài】矿【kuàng】电池实验室【shì】效【xiào】率为25.7%，距离晶【jīng】硅电【diàn】池存在一定【dìng】差距。但随着技术的【de】进步，超越【yuè】晶硅电池的效【xiào】率【lǜ】在【zài】不久之后【hòu】也将成为大概率事件【jiàn】。
钙钛【tài】矿双结叠【dié】层，理论转换效率为【wéi】43%；三叠【dié】层电池理论效【xiào】率【lǜ】可达50%以上。如此之高的效率是晶硅电【diàn】池所无法比拟的，有媒体评价天【tiān】空才是钙钛【tài】矿效率的极限。此种说【shuō】法【fǎ】虽有夸张的成分，但是钙钛矿【kuàng】的高【gāo】效率却是不争的【de】事实【shí】。
虽然相关数据大多【duō】为实验室实验数【shù】据，但如【rú】此具有【yǒu】吸引力的效率依旧为行业所津津乐道【dào】。因【yīn】此【cǐ】，钙钛矿又有着“实验【yàn】室宠儿”的称【chēng】谓【wèi】。
破茧——从实验室走向产业化
虽然【rán】钙钛矿较高的效率为行业所期【qī】待，但【dàn】如果无法转换成实际产品，实现量【liàng】产，注定只能是镜【jìng】花【huā】水【shuǐ】月。
钙钛矿产【chǎn】线的建立【lì】成为必然之举，中国的【de】钙钛矿企业同【tóng】样开始了【le】不懈的【de】努【nǔ】力。
2022年初，纤纳的100MW钙钛矿产线建成投产【chǎn】，9-21，纤【xiān】纳【nà】率先发布【bù】了全球首款【kuǎn】钙钛矿商用组件alpha，7月下旬【xún】，该公司【sī】举行【háng】了首批α组件的发货【huò】仪【yí】式【shì】，组件【jiàn】用于省内工【gōng】商业分布式电【diàn】站【zhàn】。行业评价，这是钙钛矿发展史中具有开拓性【xìng】意义的【de】历史时刻【kè】。
2022年底，协鑫光电的100MW产线处于工艺开发和【hé】设【shè】备改造阶段，预【yù】计2023年【nián】底跑通量产并实现18%以上的转换效【xiào】率。2023年3月，极电光能宣布150MW产线处于工艺调【diào】试。而一直【zhí】走【zǒu】在钙钛矿【kuàng】产业化前端的纤纳公【gōng】司【sī】已在【zài】为下一条GW级产线的【de】扩【kuò】产【chǎn】做准备【bèi】了。
虽然上述【shù】三家钙钛矿企【qǐ】业仅仅是世界【jiè】钙【gài】钛矿【kuàng】企【qǐ】业的代【dài】表，但却以强劲的【de】实力反【fǎn】映出【chū】了世界钙钛【tài】矿电【diàn】池的发展现状【zhuàng】。据【jù】了解，诸如牛津光伏、万度等同样在建设百兆瓦级的量【liàng】产线。
之前，圈子【zǐ】内【nèi】戏称钙钛【tài】矿企业“靠着PPT卖货”。虽【suī】为茶余饭后的嬉笑之说，但【dàn】却【què】真实【shí】地道出【chū】了钙钛矿没【méi】有量产、或者没有产品的尴尬境【jìng】地。
某【mǒu】企业相关负责人【rén】曾表示，现阶段很难用【yòng】标准【zhǔn】来衡【héng】量什么样的【de】企【qǐ】业才算合格的钙钛矿企业。因【yīn】为现阶段依旧是钙钛矿行【háng】业的发展初期，如六七岁的【de】孩子，正是开始【shǐ】汲【jí】取知【zhī】识、即【jí】将进入快速生长【zhǎng】发育期的阶段。但未来或者可以按照“是否有核心技【jì】术【shù】——是否【fǒu】有规【guī】模化产【chǎn】线——是否有量【liàng】产产品——是否能卖产品——是否有工程案【àn】例【lì】（非【fēi】效【xiào】果图）”这样粗略的【de】标准来衡量。
纤纳光电联合创【chuàng】始人兼CEO姚冀众【zhòng】认为，现【xiàn】阶段我【wǒ】国钙钛矿的【de】发展【zhǎn】已经进入【rù】到了产业化发展的第一阶段【duàn】或者【zhě】初级阶【jiē】段。以纤纳光【guāng】电为例，2020年20MW中试【shì】线建成，全球首条100MW钙钛【tài】矿规模化【huà】产线已于2022年初建成投产【chǎn】，5月率先发布了全球首款【kuǎn】钙钛矿商用组件α，7月首批α组【zǔ】件正【zhèng】式出货，这【zhè】恰是产业化的一个写实。
“相较【jiào】于晶【jīng】硅组件的产【chǎn】能【néng】和出货量【liàng】，钙钛矿无疑处于弱【ruò】势，但是这并不能因此【cǐ】而否定或者忽视诸【zhū】多钙钛矿企【qǐ】业的努【nǔ】力，反而应该铭记行业【yè】中每个【gè】企【qǐ】业重【chóng】要贡献和具有【yǒu】代表性的事件。行业【yè】的发【fā】展史应该清晰地记录每一个企业【yè】的印记。”姚冀众如是说。
钙钛【tài】矿光【guāng】伏技术的快速【sù】发展获得【dé】了行业的认可，其评价钙钛矿电池【chí】技术用十余年的时间走完了传统光伏技【jì】术几十【shí】年【nián】的【de】发【fā】展道路。
作为破局者，钙钛矿电池技术快速【sù】地【dì】进步着，并向晶硅电池【chí】不断地【dì】靠近着，但其依【yī】旧存在着差【chà】距。时【shí】间对于后【hòu】来【lái】者，必然有着更高甚至【zhì】苛刻【kè】的要求，如此实现超越，才能够【gòu】满足浪【làng】漫主【zhǔ】义者对【duì】创新精神【shén】和勇于拼【pīn】搏【bó】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【tài】矿会成为【wéi】未【wèi】来的必然选【xuǎn】择么？没有人能够给【gěi】予准确的答案【àn】。但资【zī】本的选择会给予一定的参考。
诚如：三峡【xiá】之于纤纳，腾讯之于协鑫【xīn】光电，高瓴资本之于【yú】曜【yào】能等【děng】……据悉【xī】，纤纳【nà】在2022年10月完【wán】成了D轮融【róng】资，资金将主要用于钙钛矿前沿技术开发【fā】和GW级产【chǎn】线扩【kuò】建，加快布局钙钛矿【kuàng】商业化第二阶段；协鑫在2022年【nián】12月完成【chéng】B+轮融资，用于完善【shàn】公司100MW钙钛【tài】矿生【shēng】产线【xiàn】和工艺【yì】；进入2023年，极电于3月【yuè】完【wán】成A轮融资，用于钙钛矿前沿【yán】技术开发和150MW产【chǎn】线的运营【yíng】。
资【zī】本在看好钙【gài】钛矿发展前景的【de】同时，同样【yàng】反映出资本【běn】对相关企业研发【fā】实力的坚信【xìn】——
纤纳光【guāng】电姚冀众博士毕【bì】业于伦敦帝国理工学院【yuàn】，师从英国皇【huáng】家科学【xué】院【yuàn】院士Jenny Nelson教授；
协鑫光电范【fàn】斌毕业于瑞士洛桑【sāng】联邦理工大【dà】学【xué】，博士【shì】期间师从米夏埃尔•格雷【léi】策尔；
曜【yào】能北【běi】京【jīng】大学材【cái】料科学与工程系特聘研究【jiū】员【yuán】周欢萍【píng】和北京理【lǐ】工大学教授陈棋，师从美国加州大学洛杉矶分校；
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【xiàn】今行业内钙钛【tài】矿电池板块企业大多有着技【jì】术【shù】人才的支撑和领导，从而保【bǎo】障了技术【shù】的不【bú】断进步。
纤纳光电联【lián】合创始人兼CEO姚【yáo】冀众认为，现【xiàn】在囿【yòu】于【yú】产【chǎn】能，在较大程度上拉升了钙钛矿【kuàng】的成【chéng】本，以【yǐ】纤纳α组件为例，当实【shí】现【xiàn】吉瓦级产能【néng】时，产品价【jià】格会较之百兆瓦级产品【pǐn】价格实现大幅度下降。
对于衰减性的问题，2016年【nián】，瑞士洛桑联【lián】邦理工学院对钙钛【tài】矿组【zǔ】件做【zuò】了一项实验——在标准【zhǔn】光源下，让该组【zǔ】件连续【xù】工作12000个【gè】小时，结【jié】果没发现任何衰减。
2019年，华中科技大学实验数据显【xiǎn】示：在晶硅IEC61215标准下【xià】，钙钛矿组件连续工作9000个【gè】小时【shí】没【méi】发生【shēng】任何衰减。
2021年2月，纤纳宣布其自【zì】主研发的钙钛矿组【zǔ】件【jiàn】顺【shùn】利通过【guò】了基于【yú】IEC61215标准的稳【wěn】定性【xìng】加严测试【shì】。认证的内容分别【bié】为紫外、湿热、光衰等核心耐老化加严测试。2023年【nián】初【chū】，纤纳再次【cì】宣布，经德国电气工程师协会（VDE）权【quán】威认证【zhèng】，纤纳【nà】α组件已顺利通过【guò】IEC61215、IEC61730稳定性全【quán】体系认证，成为全【quán】球【qiú】首个、且目前唯一【yī】完整通过这两项稳定【dìng】性全体系测【cè】试的钙钛矿机【jī】构。至此，业内最【zuì】为担忧的钙【gài】钛【tài】矿量产稳定性痛点问题已被完【wán】全攻克，标【biāo】志着纤纳光【guāng】电扫除了钙【gài】钛矿【kuàng】组件进【jìn】入【rù】市场端的最后障碍，为钙钛矿大规【guī】模商业化应用铺平【píng】了道路，把钙【gài】钛【tài】矿光伏技术【shù】推【tuī】向了产业化第【dì】二阶段。
当问题不再是问题，钙钛矿产【chǎn】品的优势则更显【xiǎn】突【tū】出——低成本、高经济性、低温【wēn】度系数、热斑效应【yīng】小、隐裂风险【xiǎn】小、能源消耗【hào】量小……无疑都【dōu】具有【yǒu】着较强的【de】说服力。
当然，不【bú】可否认【rèn】钙钛【tài】矿仍有较大【dà】的发展空【kōng】间，但是【shì】随【suí】着产业链的逐步完善以及技术的【de】迭【dié】代【dài】升级，谁能断言钙钛矿不是未来【lái】能【néng】源的答案呢？“不要相信胜利就像山坡上的蒲公英一样唾【tuò】手可得,但请【qǐng】相信,世上总【zǒng】有【yǒu】美好值得【dé】我们全力以赴【fù】。”钙【gài】钛矿产业化大【dà】幕已开启，期待未来有更【gèng】精彩的表现【xiàn】。
