在光伏市場的深度洗牌中，攪局者鈣鈦礦登上舞臺中央的時刻，越來越近了。

“落后產能的出清會推動市場價格回歸健康區間，減輕鈣鈦礦市場推廣的競爭壓力。”近日，極電光能聯合創始人、總裁于振瑞對第一財經記者表示，光伏行業“產能擴張-內卷-出清”的節奏相比十年前大幅加快，未來幾年會處于一個技術上的活躍期，鈣鈦礦要想成為光伏主流技術，就必須保持快速、持續的技術創新和敏銳的市場嗅覺，利用這一輪機遇快速切入市場。

隨著效率、穩定性的不斷提升，以及今年三季度全球首條GW級產線投產，進入量產時代的鈣鈦礦，商業化時間窗口已經打開。

但要實現商業化，鈣鈦礦當前必須完成從技術到產品的關鍵一躍。這其中，既需要鈣鈦礦組件性能不斷提升，成本不斷下降，也需要產業鏈上原材料和設備開發等的密切配合。

2.8m2組件效率明年達20%

目前，以晶硅為主流的光伏電池在效率和成本上均接近極限，而鈣鈦礦這一光伏材料底層的顛覆式創新，則被視作光伏行業新的增長曲線。

簡單來說，鈣鈦礦的效率天花板更高，單結電池理論極限效率達33%，疊層電池達45%。由于無需貴重材料，材料用量少，純度要求低，國內供應鏈完善，鈣鈦礦組件成本可以降低50%。此外，其產業鏈投資低，碳足跡低，全生命周期能耗只有晶硅產品的1/4。

在一年一度的光伏行業盛會——第十七屆（2024）國際太陽能光伏與智慧能源（上海）大會暨展覽會（2024 SNEC光伏展）上，協鑫集團董事長朱共山表示，鈣鈦礦將以巨大的后發優勢“頂點起跳”，拉動光伏產業走出“囚徒困境”。他表示，未來十年，鈣鈦礦都將處于黃金時代。

2023年以來，鈣鈦礦以超預期的速度實現著技術突破。6月13日，“太陽能之父”馬丁·格林來到極電光能在2024 SNEC光伏展的展臺。他主導編制的《馬丁·格林太陽電池效率紀錄表》，被認為是目前全球光伏行業最權威的兩個電池效率排名表之一。“他是一個人過來的，想了解鈣鈦礦產品的技術參數、穩定性，以及產業化情況。”于振瑞說，中國在鈣鈦礦產業化的推進速度與成就，讓馬丁·格林教授非常感興趣。

作為超預期的又一證明，于振瑞告訴第一財經記者，去年11月，經全球權威檢測機構TüV南德測試，極電光能0.72m2鈣鈦礦組件全面積效率達到18.2%，這是當時商用尺寸鈣鈦礦組件效率的行業最高紀錄。近期，其0.72m2鈣鈦礦組件最高內部測試效率已達19％，今年將提升到20%以上。

在單結電池快速突破的同時，疊層電池的戰報也頻頻傳來。

近期，隆基宣布其研制的晶硅-鈣鈦礦疊層太陽電池取得了重大突破，據歐洲太陽能測試機構的權威認證，該電池的光電轉換效率高達34.6%、M6尺寸的疊層電池效率30.1%；而歐洲牛津光伏宣布由60片鈣鈦礦/晶硅疊層電池制成的面積約1.6m2的組件效率達到26.9%，再次展示了鈣鈦礦在與晶硅結合方面的技術潛力。

于振瑞認為，2025年將會是鈣鈦礦組件大規模商業化應用的起點。一旦商業化，就意味著要把好的技術轉化為好的產品，并在效率、成本、壽命三大要素上，取得相較于晶硅產品的競爭力。

“當前關鍵的是，如何在大面積制備情況下提高鈣鈦礦組件的效率和穩定性，做到壽命達到25年、效率達到20%以上。”于振瑞說，同時還有許多細節問題要考慮，比如產品尺寸、重量、機械強度、安全性能、運維屬性、安裝方式等等。

目前，極電光能、協鑫光電、纖納光電等正在建設GW級產線。其中，位于無錫的極電光能年產1GW鈣鈦礦太陽能光伏組件項目，是全球第一條啟動建設的量產線，目前潔凈施工即將完成，設備正在等待進場，項目的正式投產時間也將是全行業最早的，計劃在今年三季度實現首片下線。

從百兆瓦中試線，到GW級量產線，鈣鈦礦組件尺寸將從0.72m2放大四倍至2.8m2，與目前晶硅組件的主流尺寸保持一致。

但是，由于鈣鈦礦薄膜大面積制備會面臨膜層不均勻性、電阻率升高等問題，轉化效率會大幅下降。因此，必須針對各膜層材料的配方、制造技術、制備工藝等進行系統性的設計與調試，才能確保大面積制備下的組件效率。

2021年， 極電光能便率先推出“極創+”整體解決方案，包含“原位固膜”制備技術、界面鈍化與缺陷控制技術、穩定的材料與產品結構設計體系三大技術創新。其中，“原位固膜”規避了常規一步溶液法的工藝缺陷，可實現高質量鈣鈦礦薄膜的面積連續放大；鈍化劑和原位緩沖層技術，有效地抑制了鈣鈦礦內部和界面缺陷的形成，改善能帶匹配，提高鈣鈦礦電池效率和穩定性；無甲胺鈣鈦礦材料體系，確保長期戶外光熱穩定，模擬計算出最佳配比，并添加了獨創的穩相劑和鈍化組分，從材料角度保證了鈣鈦礦組件的穩定性、高效率以及大面積制備的可實現性。

圍繞即將到來的大規模生產，極電光能已經在產品設計、工藝技術、人員配置上都做了充足的準備。基于此，極電光能在組件效率上的時間線是：今年年底，2.8m2組件效率達到18%以上，明年提升到20%。

18%是一個值得關注的數字，這是鈣鈦礦與晶硅競爭的門檻。

原因是，鈣鈦礦組件溫度系數低、弱光發電能力強，所以在高溫和弱光環境下的實際發電量比相同標稱功率的晶硅組件更高，全年預計額外發電10%。正是這10%的發電量增益，能夠大幅降低鈣鈦礦的效率競爭門檻。

“在相同組件價格和壽命前提下，鈣鈦礦效率比晶硅低4個百分點，就能產生與晶硅組件相同的度電成本和內部收益率。高溫和陰天多的地區，鈣鈦礦發電優勢更大，效率只需要18-19%就能達到與晶硅組件同等的經濟性。”于振瑞說。

在穩定性方面，目前，極電光能已搭建了涵蓋基于IEC標準、ISOS標準、戶外實證等“三維一體”的長期穩定性測試驗證體系。2023年11月8日，極電光能0.72m2商用鈣鈦礦組件通過了IEC 61215、IEC 61730標準認證，成為首家獲得TüV認證證書的鈣鈦礦光伏組件企業。

學術界認為，ISOS（International Summit on Organic PV Stability）是表征鈣鈦礦穩定性的可靠方法。因此，極電光能也按照ISOS的要求對自己的產品開展了相關測試。其0.72 m2的鈣鈦礦組件在1Sun/60°C條件下連續運行2300多小時，效率未見衰減，表明按照ISOS的維度衡量，其產品也有很好的穩定性。

戶外實證是對光伏產品進行穩定性與可靠性檢驗的最直接手段。2023年3月，極電光能建立了由30cm*30cm鈣鈦礦小試組件組建的戶外測試電站，至今已運行15個月，組件功率沒有衰退。2023年9月，建成了由0.72 m2鈣鈦礦中試組件組成的戶外電站，運行近9個月以來，整體表現超越預期，組件效率衰減小于1%。近日，極電光能與國家光伏質檢中心展開第三方合作，成為首個商用組件入駐CPVT戶外電站的鈣鈦礦品牌，目前組件已經安裝完畢。

“到明年，這幾個戶外電站最長有兩年多的運行時間，可以向外界展示更長的戶外穩定運行數據。同時我們也希望完成二倍至三倍的IEC加嚴測試，以及光熱聯合、反向偏置、紫外老化測試，全方位對組件的效率、穩定性進行認證，消除行業內對鈣鈦礦組件穩定性的擔憂。”于振瑞說，極電光能還將不斷開發包括墨水配方優化、各功能膜層制造工藝優化、界面鈍化技術優化等，并把這些新技術導入產線，實現組件效率和穩定性的提升。

快速降本至0.8元/W

隨著GW級產線投產，鈣鈦礦組件量產交付，與晶硅組件的價格比較就成為必然。于振瑞預計，到2025年底極電光能GW產線滿產的情況下，鈣鈦礦組件成本會低于0.8元/W。

不過，在光伏內卷之下，目前晶硅組件價格已經下行至0.8元/W左右，這給鈣鈦礦電池的性價比邏輯兌現帶來了挑戰。

TrendForce集邦咨詢新能源研究中心6月12日數據顯示，當周182單面單晶PERC組件主流成交價為0.80元/W，210單面單晶PERC組件主流成交價為0.82元/W，182雙面雙玻單晶PERC組件成交價為0.82元/W，210雙面雙玻單晶PERC組件主流成交價為0.84元/W，182雙面雙玻TOPCon組件主流成交價為0.86元/W，210雙面雙玻HJT組件主流成交價為1.00元/W。

“晶硅目前的價格不可能長久，經過出清和整合后，應該會恢復到合理的價格，也就是1~1.1元/W,那么鈣鈦礦就有了生存和發展條件。”于振瑞說。

到2027年，于振瑞認為，鈣鈦礦總產能可能達到幾十GW，交付能力增強；組件效率達到23%左右，接近晶硅組件效率；鈣鈦礦具備25年壽命進一步得到驗證。屆時，鈣鈦礦的市場占有率有望達到10%左右，同時，成本下降到0.6元/W以內。

但這一降本的邏輯，是基于鈣鈦礦組件性能和成本提升，以及產業鏈上下游同步成熟，能夠快速形成交付能力和一定的產業規模，帶動成本持續下降。

而目前，鈣鈦礦的技術路線還未完全定下來，因工藝路線的不同導致各家對于設備的需求不同，對原材料的要求也千差萬別，如此很難推動鈣鈦礦的真正產業化。

以設備為例，這是新技術、新工藝導入量產的基礎，在產業化初期的作用尤為重要。方正證券研報稱，鈣鈦礦電池組件制備需應用鍍膜設備、涂布設備、激光設備、封裝設備，價值量占比分別約 50%、20%、20%、10%。激光設備與封裝設備暫無路線分歧，鍍膜設備尚未統一，分為PVD、RD、ALD、蒸鍍等。

于振瑞指出，“晶硅過去20多年的產業化經驗說明，一個技術路線要做起來，必須有規模。有了規模，產業鏈才能成熟，這條技術路線才能水漲船高、參與者受益。”

因此，鈣鈦礦要想實現快速產業化，就需要有一批企業快速推進到產業化階段。只有這樣才能形成規模優勢，配套的產業鏈才能盡早成熟，大幅降本才能實現。

眼下，通過組件制造端協同產業鏈上下游，實現技術、工藝和設備的相對統一，就顯得極為迫切。

今年早些時候，極電光能提出推動整線交付業務，切入鈣鈦礦整線設備市場。于振瑞說，希望借此推動一批鈣鈦礦企業在較短時間內達到中試水平，這樣可以增大對原材料、設備的需求，促進產業鏈上下游的快速發展；同時，增大鈣鈦礦產業化的聲量，使客戶關注這一新技術和新產品。

“整線交付的核心是有足夠成熟的鈣鈦礦工藝路線作為支撐，成熟穩定的工藝路線和其背后的技術積累才是鈣鈦礦整線業務的靈魂。”于振瑞說。

一旦形成專業成熟的整線交付，按照晶硅的情況，每三年光伏設備價格降一倍，這也就意味著，未來每GW鈣鈦礦產線的價格能達到3億元左右。

“因為材料、設備成本大幅降低，2030年鈣鈦礦電池成本可以下降到0.5元/W。”于振瑞說。

2030年與晶硅平分秋色

鈣鈦礦成功商業化的一個重要標志，是產品獲得認可，進入主流市場。

作為鈣鈦礦產業化的頭部企業，從去年開始，極電光能基于150MW中試線，已經在河北、安徽、江蘇、廣東等全國多地落地了鈣鈦礦示范性項目，包括工商屋頂分布式項目、各類BIPV項目、光儲充一體化項目等。已經和正在交付的訂單有5MW之多。

在光伏的主流市場，也就是分布式電站和集中式電站項目上，極電光能在積極推動與國電投、華電、國網等眾多央國企的合作，一些央企已經有兆瓦級產品導入的需求。

隨著GW級產線投產，交付能力大幅提高，極電光能也在同步推進市場訂單的準備，明年將尋求單體超過10兆瓦的光伏電站的建設項目，大股東長城控股也已為其預留了50兆瓦的工業屋頂，目前正在篩選合作伙伴共同建設。

“光伏行業的每一項新技術的推廣都需要光伏上下游共同參與進來。”于振瑞表示，這些企業首先是看好鈣鈦礦的產業化和未來的市場前景，所以有意愿參與到前期的實證電站、示范電站的建設上。未來極電光能將持續布局光伏建筑一體化（BIPV）、分布式電站以及集中式電站市場，并尋求更大規模項目。

除了國內市場，今年5月，極電光能鈣鈦礦組件首次發往日本，中國鈣鈦礦組件首次出海；6月份，國電投地面MW級電站項目也成功發貨。在2024 SNEC光伏展上，極電光能又收到了日本客商追加訂單的需求。

于振瑞表示，光伏是一個面向全球需求的行業，鈣鈦礦優異的高溫發電性能和弱光發電性能，使得它在國際上不同氣候區能夠發揮出更大優勢。比如，在中東地區炎熱的氣候下，鈣鈦礦電池會發揮特殊優勢。也因此，雖然目前立足技術創新與突破，以國內市場為重點，但適當時候將穩步推動產品出海。

隨著商業化的推進，于振瑞預計，到2030年，包括單結和疊層在內，鈣鈦礦的市場占有率可能達到50%，與晶硅平分秋色。

“光伏市場巨大，可以支撐多巨頭格局。但誰能進入第一梯隊，取決于技術路線選擇與產業化的推進效率。”于振瑞說。