開啟下一代光伏電池量產，鈣鈦礦領軍企業(yè)協(xié)鑫光電獲數億元B輪融資
鈣鈦礦光伏技術領軍企業(yè)協(xié)鑫光電宣布完成數億元人民幣B輪融資，由國內某知名機構領投，光源資本擔任財務顧問。此次融資將用于進一步完善公司100MW鈣鈦礦生產線和工藝。
在學界和產業(yè)界共同努力下，鈣鈦礦太陽能電池當前在穩(wěn)定性、效率等方面已獲得與晶硅電池同等或更佳的效果。協(xié)鑫光電作為目前最大尺寸鈣鈦礦電池記錄的保持者，正致力于開發(fā)1m×2m大尺寸鈣鈦礦組件，在度電成本比晶硅更低的情況下，開啟鈣鈦礦電池的商業(yè)化量產。
鈣鈦礦量產電池實際效能將超過晶硅
隨著全球能源轉型加速推進，以風光為主的可再生能源電力持續(xù)增長，其中光伏現(xiàn)已成為全球最具競爭力的發(fā)電產品。據《中國光伏產業(yè)發(fā)展路線圖（2021）》，晶硅太陽能電池中轉換效率最高的p型單晶電池已將效率提升至2021年的23.2%，對應組件效率約在20%區(qū)間。同時，光伏已實現(xiàn)度電成本趨近或低于火電（2021年光伏最低中標價低至0.1476元/kWh，火電價格因燃料價格波動從0.1-0.4元/kWh不等，基于20年長期煤價平均為0.189元/kWh）。
鈣鈦礦電池因其轉化效率上限更高，度電成本更低，成為目前公認的下一代光伏電池技術。在國家能源局、科學技術部聯(lián)合印發(fā)的《“十四五”能源領域科技創(chuàng)新規(guī)劃》中，高效鈣鈦礦電池制備與產業(yè)化生產技術、高效低成本光伏電池技術均被列為先進可再生能源發(fā)電及綜合利用技術的重點任務。
在鈣鈦礦電池領域，協(xié)鑫光電于2019年完成了尺寸為45cm×65cm的鈣鈦礦組件效率認證，經全球最權威的光伏組件商業(yè)認證機構TüVRheinland認證，效率達15.31%（現(xiàn)已經提升至17%），是目前為止全球面積最大、組件效率認證最高的鈣鈦礦組件。協(xié)鑫光電也成為全球唯一一家取得鈣鈦礦組件實用化產品商業(yè)認證的企業(yè)。
目前協(xié)鑫光電生產的尺寸為1m×2m的全球最大尺寸鈣鈦礦組件已經下線，投建的全球首條100MW量產線已在昆山完成廠房和主要硬件建設，計劃2022年投入量產。預計在工藝和產能穩(wěn)定后，量產組件產品光電轉化效率將超過18%?？紤]到晶硅電池工作溫度每上升1度，效率將下降0.3%，鈣鈦礦電池則保持不變，該組件產品已經與主流PERC組件效率相差不大，同時又有更好的弱光效應，可導致更好的實際發(fā)電量，成本有望降低到晶硅產品的70%。未來，鈣鈦礦組件的效率預計將進一步提升至25%以上。協(xié)鑫光電認為，鈣鈦礦組件在發(fā)電量和度電成本上即將超過當前主流的晶硅組件，下一代光伏電池已達到大規(guī)模量產和應用的臨界點。
從理論效率上看，新式鈣鈦光伏電池的單層理論效率可達33%；鈣鈦礦疊層電池，包括晶硅/鈣鈦礦的雙節(jié)疊層轉換效率可達43%，鈣鈦礦三節(jié)層電池理論效率可達50%以上。其亦認為，光電轉換效率高，制作工藝簡單，生產成本和材料成本低，是鈣鈦礦電池的顯著優(yōu)勢。
進化速度快，鈣鈦礦“可升級”潛力驚人
鈣鈦礦作為有機光伏電池第一次出現(xiàn)是在2009年，由于鈣鈦礦在配方上的“可升級”特點，鈣鈦礦技術的迭代速度遠超以往的光伏電池技術。
數據顯示，從13%到26%的光電轉換效率（實驗室），晶硅電池用了超過40年，而鈣鈦礦只用了10年。此外，鈣鈦礦早期出現(xiàn)過的穩(wěn)定性等問題也已經被學界和產業(yè)界解決。
2019年上海交通大學的科學家在《Science》上發(fā)表論文指出，其已經設計出60攝氏度條件下連續(xù)工作1000小時，仍保持90%初始效率的鈣鈦礦電池，2021年學界進一步將這一指標推升至2000小時。
在產業(yè)界，鈣鈦礦產品已經能通過基于晶硅標準的穩(wěn)定性測試。以協(xié)鑫光電的100MW量產線為例，預計下線產品的使用壽命將超過25年。
協(xié)鑫光電創(chuàng)始人、CEO范斌提到，鈣鈦礦技術一方面有更高的效率天花板，一方面因為低溫、溶液加工的工藝，在成本、尺寸極限上都有優(yōu)勢；同時鈣鈦礦技術最大的特點是可以不斷實現(xiàn)升級，比如通過配方優(yōu)化、封裝工藝提升，目前產業(yè)界已經將鈣鈦礦電池穩(wěn)定性提升到晶硅同等水平。
在大尺寸方面，目前協(xié)鑫光電仍然是這一領域的紀錄保持者。范斌指出，大尺寸鈣鈦礦電池一個系統(tǒng)工程，需解決大面積鍍膜、大面積激光刻畫、封裝等問題，也需要重新設計和制造對應的設備、篩選和開發(fā)材料并不斷測試，這是在時間和路徑上都無法跳過的技術壁壘。
自主鈣鈦礦技術卡位下一代光伏
依托全球唯一完備的、基于晶硅的產業(yè)鏈，中國光伏產業(yè)實現(xiàn)了全球領先，在硅料、硅片、電池、膠膜、玻璃等各個環(huán)節(jié)占據主導地位。中國光伏行業(yè)協(xié)會的數據顯示，中國光伏組件生產量從2006年即持續(xù)保持全球第一。
這一競爭格局使得日本以及歐美大舉投資開發(fā)基于鈣鈦礦的下一代光伏技術，從最近兩年的融資情況看，歐美鈣鈦礦初創(chuàng)企業(yè)呈現(xiàn)出多點開花的局面。
協(xié)鑫光電在技術上仍然領先于海外競爭對手，是目前僅有的3家開啟100MW產線建設的鈣鈦礦企業(yè)之一，且在尺寸上建立了優(yōu)勢。
以協(xié)鑫光電100MW生產線為例，1m×2m組件量產后的度電成本預計將在當前晶硅基礎上進一步下降，從目前接近火電進一步降低至低于水電。
協(xié)鑫光電大股東協(xié)鑫科技表示：“作為綠色低碳零碳科技主導可持續(xù)發(fā)展的全球化創(chuàng)新型領先產業(yè)集團，協(xié)鑫始終聚焦新能源領域前沿科技的發(fā)掘與投入。憑借多年的技術創(chuàng)新與行業(yè)深耕，先后實現(xiàn)GCL棒狀硅技術推廣、FBR顆粒硅技術量產、CCZ技術重大科研突破等。協(xié)鑫光電是公司對下一代光伏技術的探索。公司多年來持續(xù)的孵化、投入，并予以產業(yè)支持，使得協(xié)鑫光電獲得快速發(fā)展，領跑全行業(yè)。協(xié)鑫將持續(xù)在應用場景驗證、供應鏈協(xié)同、疊層技術合作等方面對其予以全力支持，相信協(xié)鑫在光伏領域的全產業(yè)經驗和行業(yè)優(yōu)勢，將助力協(xié)鑫光電迅速完成GW級產線的落成及投產，以加快商業(yè)化進程的實現(xiàn)。”
凱輝基金于2020年領投協(xié)鑫光電A輪融資，凱輝基金董事總經理趙晶表示：“鈣鈦礦光伏材料在效率提升、成本降低、生產碳足跡、生產集成度都具有巨大的發(fā)展空間和商業(yè)化前景，被業(yè)內普遍認為是最具商業(yè)化前景的新一代光伏技術之一。作為行業(yè)全球領軍企業(yè)，協(xié)鑫光電不斷努力深耕、創(chuàng)新，成為全球領先的大面積鈣鈦礦組件商業(yè)化引領企業(yè)。中國光伏行業(yè)擁有強大且廣闊的技術儲備和市場空間，凱輝基金一直堅持為新興創(chuàng)業(yè)企業(yè)提供足夠的土壤，助力他們快速發(fā)展和迭代。恭喜范博士及其團隊，我們也將一如既往通過凱輝全球生態(tài)圈豐富的產業(yè)資源優(yōu)勢，幫助協(xié)鑫光電快速、穩(wěn)健成長。”
光源資本董事總經理薛玲表示：“光源資本看好新能源領域給全球可持續(xù)發(fā)展帶來的巨大價值，看好材料創(chuàng)新、技術突破、工藝創(chuàng)新帶來的行業(yè)突破與效率提升。優(yōu)質鈣鈦礦材料以其強吸光能力、高可設計性、制備工藝簡單、產能投資與制造成本低等眾多優(yōu)勢，成為最有潛力的下一代光伏材料。協(xié)鑫光電已經成功上線全球首條100MW量產線，并且在大尺寸組件的量產與轉化效率上領跑行業(yè)。光源高度認可范博士及其團隊在鈣鈦礦領域的深耕與布局，以及協(xié)鑫集團在創(chuàng)新技術孵化方面的前瞻投入，同時也期待公司的GW級產線早日上線?！?
