3月17日，科技部高技術(shù)研究發(fā)展中心（基礎(chǔ)研究管理中心）發(fā)布2022年度中國科學十大進展。南京大學譚海仁團隊憑借高效率的全鈣鈦礦疊層太陽能電池和組件方面的成果，入選此次十大進展。

中科創(chuàng)星在2022年8月，投資了譚海仁教授的創(chuàng)業(yè)項目——仁爍光能的Pre-A輪，對于鈣鈦礦太陽能電池相關(guān)技術(shù)，中科創(chuàng)星也一直堅定地看好。

譚海仁是南京大學現(xiàn)代工程與應(yīng)用科學學院教授、博士生導師，入選中組部“海外高層次人才引進計劃”、江蘇省“雙創(chuàng)人才”及“雙創(chuàng)團隊”領(lǐng)軍人才，國家重點研發(fā)計劃課題負責人。譚海仁從事新型光伏材料與器件的研究工作，在Nature、Science、Nature Energy、Nat. Comm.、Adv. Mater.等學術(shù)期刊發(fā)表論文80余篇，引用9000 余次。

鈣鈦礦是一類結(jié)構(gòu)式為AMX3的吸光材料，通常為有機-無機復合型。A位可能是有機陽離子甲胺基（CH3NH2+）、甲脒基[CH(NH2)2+]，或者無機的銫（Cs+），而M位的金屬一般為鉛（Pb2+）或錫（Sn2+），X位為鹵素離子碘（I-）、溴（Br-）等。M位的金屬陽離子和X位的鹵素陰離子構(gòu)成了空間八面體結(jié)構(gòu)，而A位的基團位于其中，撐起整個結(jié)構(gòu)。

作為第三代太陽能電池的核心吸光材料，鈣鈦礦材料性能優(yōu)異、發(fā)展迅猛，成為新能源領(lǐng)域投資難以繞過的技術(shù)之一。

2022年全年，國內(nèi)至少有9起鈣鈦礦太陽能電池相關(guān)的投融資事件，相關(guān)企業(yè)估值合計已經(jīng)超100億。即便進入2023年，鈣鈦礦太陽能電池的投資熱也一直不減。

作為一級市場炙手可熱的技術(shù)，再不投鈣鈦礦太陽能電池真就晚了。

PART 01

鈣鈦礦電池，商業(yè)化臨界點已至？

從硅基太陽能電池到化合物薄膜太陽能電池，再到新型太陽能電池，光伏技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到了第三代。作為第三代太陽能電池的代表技術(shù)之一，鈣鈦礦電池備受矚目。在2009年，其光電轉(zhuǎn)換效率還只有3.8%，到2021年已提高到25.7%，在其它類型的太陽能電池中前所未有。

因此，鈣鈦礦也被視為太陽能電池領(lǐng)域的“規(guī)則改變者”。

具體來說，鈣鈦礦電池較其它太陽能電池，共有如下8點技術(shù)優(yōu)勢：

●綜合性能優(yōu)良，能同時高效完成入射光的吸收、光生載流子的激發(fā)、輸運、分離等多個過程；

●消光系數(shù)高且?guī)秾挾群线m，能帶寬度較佳，具有極高的消光系數(shù)，是開發(fā)高效低成本太陽能電池的理想材料；

●優(yōu)良的雙極性載流子輸運性質(zhì)。能高效傳輸電子和空穴，載流子壽命遠長于其它太陽能電池；

●開路電壓較高。在全日光照射下的能量損耗很低，轉(zhuǎn)換效率還有大幅提高的空間；

●結(jié)構(gòu)簡單。由透明電極、電子傳輸層、鈣鈦礦吸光層、空穴傳輸層、金屬電極五部分構(gòu)成，可做成p-i-n型平面結(jié)構(gòu)，有利于規(guī)模生產(chǎn)；

●低成本溫和條件制備。電池核心材料可通過溫和條件制備，如涂布法、氣相沉積法等。工藝簡單，制造成本低，能耗低，環(huán)境友好；

●可制備高效柔性器件。可以采用卷對卷大面積制備工藝將電池制在塑料、織物等柔性基底上，作為可穿戴、移動式柔性電源；

●鈣鈦礦材料組成元素多樣，帶隙可調(diào)性高，可通過改變各組分比例實現(xiàn)鈣鈦礦帶隙的調(diào)節(jié)，影響太陽能電池開路電壓、找到最優(yōu)帶隙實現(xiàn)其效率最大化。

注：

帶隙是導帶的最低點和價帶的最高點的能量之差，在鈣鈦礦電池中，它可以在一定程度上代表該體系對光子能量的利用程度，下圖為常見太陽能電池的帶隙范圍。

在大力推進風光電發(fā)展、努力推動實現(xiàn)碳達峰碳中和目標的當下，鈣鈦礦電池基于自身種種優(yōu)勢，將為光伏產(chǎn)業(yè)打開存量和增量市場，未來市場容量相當樂觀。

東嵐集團發(fā)布的《中國鈣鈦礦產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢分析》顯示，鈣鈦礦太陽能電池市場空間在2023年還只有18.09億元人民幣，到2027年可達1045.2億元，年復合增長率為175.7%。到2030年，鈣鈦礦太陽能電池產(chǎn)業(yè)將持續(xù)增長，市場空間將達到7115.4億元。

△圖片來源：《中國鈣鈦礦產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢分析》

在政策方面，各國政府對鈣鈦礦太陽能電池相當友好，紛紛推出規(guī)劃、政策，為其產(chǎn)業(yè)化發(fā)展鋪路設(shè)橋。

早在2020年9月，韓國貿(mào)易工業(yè)和能源部便發(fā)布了太陽能組件行業(yè)的新路線圖，提出基于硅和鈣鈦礦的串聯(lián)太陽能電池技術(shù)將成為下一代光伏產(chǎn)品最有希望的候選者。未來五年將投入1900億韓元(約合1.597億美元) 用于串聯(lián)光伏技術(shù)的研究，并最終在2030年，將太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率提升至35%。

2021年5月和2022年7月，日本和美國也先后發(fā)布相關(guān)政策，開發(fā)下一代太陽能電池技術(shù)、將鈣鈦礦光伏技術(shù)推向商業(yè)化。

國內(nèi)方面，自2022年4月起發(fā)布大量文件，推動以鈣鈦礦為代表的光伏產(chǎn)業(yè)的技術(shù)進步、產(chǎn)業(yè)升級、標準制定等。

即便鈣鈦礦材料擁有種種優(yōu)勢，政策和產(chǎn)業(yè)也看好它的發(fā)展前景，但鈣鈦礦類別眾多，并非每一條技術(shù)路線都有繼續(xù)研發(fā)的價值。

PART 02

技術(shù)路線很寬，投資卻要走“窄”

鈣鈦礦電池是一個復雜的光伏發(fā)電系統(tǒng)，按照不同的分類依據(jù)，它可以分為各種類別。

前文已經(jīng)提到，鈣鈦礦是一種AMX3結(jié)構(gòu)的材料，不同的離子或基團組成會給鈣鈦礦材料帶來不同的帶隙寬度，我們可以據(jù)此將其分為寬帶隙鈣鈦礦和窄帶隙鈣鈦礦。

在結(jié)構(gòu)上，鈣鈦礦電池一般由透明電極（Glass/FTO或Glass/ITO）、空穴傳輸層（HTL）、鈣鈦礦吸光層、電子傳輸層（ETL）和金屬電極5個部分構(gòu)成。

▌電池結(jié)構(gòu)：n-i-p型還是p-i-n型？

根據(jù)傳輸層與鈣鈦礦層的搭配方式不同，我們可以把鈣鈦礦太陽能電池分為正式結(jié)構(gòu)（n-i-p）鈣鈦礦太陽能電池和反式結(jié)構(gòu)（p-i-n）鈣鈦礦太陽能電池。

△左：平面n-i-p結(jié)構(gòu)；右：平面p-i-n結(jié)構(gòu)

不過n-i-p結(jié)構(gòu)鈣鈦礦太陽能電池的遲滯效應(yīng)比較嚴重，而p-i-n結(jié)構(gòu)鈣鈦礦太陽能電池制備工藝簡單、遲滯效應(yīng)弱，是目前鈣鈦礦電池的主流結(jié)構(gòu)，只是在器件效率方面還需要進一步提高。

注：

遲滯效應(yīng)是困擾鈣鈦礦電池的重要關(guān)鍵問題之一，它指的是當光出現(xiàn)時，太陽能電池無法立刻全功率輸出，以及光消失時，太陽能電池仍會短暫持續(xù)供電的現(xiàn)象。這會導致太陽能電池在測試過程中出現(xiàn)電流密度和電壓曲線不完全重合的現(xiàn)象，影響測試的準確性，降低鈣鈦礦太陽能電池的實際性能。

▌電池材料：誰是當下主流？

在材料選擇方面，鈣鈦礦太陽能電池核心結(jié)構(gòu)中的每一層，都有多種材料可供選擇。我們可以通過不同的材料組合，創(chuàng)造當下性能相對更優(yōu)的鈣鈦礦電池。

◎電子傳輸層

作為鈣鈦礦太陽能電池中的重要組分之一，電子傳輸層在提取和傳輸光生電子、充當空穴阻擋層起重要作用。

一個高效的電子傳輸材料，其能級應(yīng)當與鈣鈦礦活性層相匹配。這樣才有利于電子提取的高電子遷移率，不僅能最大化光電轉(zhuǎn)換效率，還有利于提升電池的長期穩(wěn)定性。

可以說，能級匹配是除了材料本身特性之外，鈣鈦礦電池器件成功的另一關(guān)鍵。

電子傳輸層的材料有兩類，金屬氧化物和有機材料。

前者方面，TiO2能級匹配性高，制造工藝相對簡單，但該材料電子遷移率低、電子陷阱態(tài)密度相對較高，會影響相應(yīng)器件在紫外光照下的穩(wěn)定性。目前，電子遷移率更高、光學性能和穩(wěn)定性更好SnO2正不斷取代TiO2，成為主流選擇。

至于后者，富勒烯及其衍生物是平面鈣鈦礦太陽能電池最常用的有機電子傳輸材料，但此類材料不易進行化學結(jié)構(gòu)和相關(guān)能級的調(diào)整，且成膜性和穩(wěn)定性較差。因此，能否設(shè)計和開發(fā)出高效的非富勒烯有機小分子或聚合物，是決定有機材料是否具備發(fā)展價值的關(guān)鍵。

◎空穴傳輸層

空穴傳輸層是用來阻擋電子，防止鈣鈦礦活性層與電極直接接觸，保護其免受氧氣和水汽的侵蝕的結(jié)構(gòu)。一個好的空穴傳輸層，對鈣鈦礦太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率和穩(wěn)定性至關(guān)重要。

PTAA和PEDOT:PSS等有機聚合物，是目前空穴傳輸層主要采用的材料。但因其價格高昂、制備復雜，并且穩(wěn)定性方面也存在一定問題，限制了有機空穴傳輸材料在鈣鈦礦太陽能電池領(lǐng)域的大規(guī)模商業(yè)化使用。

中科創(chuàng)星認為，開發(fā)穩(wěn)定、低成本的無機空穴傳輸層取代有機材料，對鈣鈦礦太陽能電池的商業(yè)化應(yīng)用更有意義。

這是因為，在反式鈣鈦礦太陽能電池中，無機p型半導體的研究相對導電聚合物更為廣泛，而且穩(wěn)定性更好。此外，NiOx材料已經(jīng)在研究中表現(xiàn)出了優(yōu)良的性能，包括可見光區(qū)吸收少、化學穩(wěn)定性高、易于摻雜改性、制備方法多樣等。

NiOx材料也存在本征電導率較低、能級不夠匹配、與鈣鈦礦層接觸性差，以及在其上生長的鈣鈦礦薄膜結(jié)晶性不夠好等劣勢，不過在中科創(chuàng)星看來，這些問題可以通過持續(xù)研發(fā)，對該材料進行后續(xù)修飾改性逐步解決。

◎透明電極

透明電極又稱透明襯底，目前研究較多材料包括透明導電氧化物、銀納米線、超薄金屬與碳基透明導電薄膜。其中，透明導電氧化物是主流選擇，而超薄金屬更適合于柔性電池，中科創(chuàng)星認為二者進展情況均值得關(guān)注。

在中科創(chuàng)星看來，雖然鈣鈦礦電池的類別復雜，但有發(fā)展前景和投資潛力的技術(shù)路線已有跡可循。

結(jié)構(gòu)上，p-i-n型已是疊層電池選擇的主流結(jié)構(gòu)，而在材料上，中科創(chuàng)星建議進一步關(guān)注其它部分的發(fā)展，提升和鈣鈦礦材料的匹配度，獲得太陽能電池器件轉(zhuǎn)換效率的整體提升。新的材料突破將帶來轉(zhuǎn)化效率更高、性能更加穩(wěn)定、生產(chǎn)成本更低的鈣鈦礦太陽能電池，并進一步主力行業(yè)的大規(guī)模商業(yè)化落地。

不過，技術(shù)路線是否足夠有前景，還取決于上游生產(chǎn)。

PART 03

鈣鈦礦雖好，關(guān)鍵在上游

跟晶硅相比，鈣鈦礦電池的生產(chǎn)工藝更簡潔、產(chǎn)業(yè)鏈更短，產(chǎn)能投資只有晶硅的一半左右。

以1GW產(chǎn)能的投資為例，晶硅在硅料、硅片、電池、組件等環(huán)節(jié)共需要投資約9.6億元，而在達到一定成熟度后，鈣鈦礦電池只要投資5億元左右，便能實現(xiàn)1GW產(chǎn)能，是晶硅的1/2左右。

即便如此，鈣鈦礦太陽能電池的生產(chǎn)流程也依然有如下14步。

最重要的環(huán)節(jié)是如何在緩沖層上涂布鈣鈦礦薄膜，也就是鈣鈦礦太陽能電池的薄膜工藝。目前已有的工藝包括旋涂法、噴涂法、刮刀涂布法、熱氣相沉積法和狹縫式涂布法。

其中，狹縫式涂布是一種先進的預計量涂布技術(shù)，利用該技術(shù)不僅能獲得較高精度的涂層，而且供應(yīng)給涂布頭的墨水可以連續(xù)、幾乎無損失地涂布，理論上能夠形成無限長的薄膜，并且涂覆不同材料組成的多層膜。

即便該方法尚需進一步優(yōu)化前體的組成和結(jié)晶過程，以提升涂布質(zhì)量，但這并不影響該技術(shù)成為目前最適用于大面積制備太陽能電池的工藝之一。

PART 04

鈣鈦礦電池，會“疊”很重要

鈣鈦礦材料在光伏產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用主要有兩個技術(shù)方向：單結(jié)和疊層。

雖然單結(jié)和疊層技術(shù)目前呈并行發(fā)展態(tài)勢，但中科創(chuàng)星認為，疊層技術(shù)更具有研發(fā)和投資前景，能夠代表鈣鈦礦未來的發(fā)展方向。

理由在于，當光子能量超過材料的帶隙時，多余的能量會因熱化而丟失，這限制了單結(jié)、二結(jié)甚至三結(jié)太陽能電池轉(zhuǎn)化效率的理論極限。而疊層（多結(jié)）太陽能電池可以利用多個半導體材料帶隙的不同吸光層，減少由于載流子熱化而帶來的能量損失。

有研究結(jié)果顯示，帶隙處于1.1eV到1.4eV之間的單結(jié)太陽能電池效率的理論極限在34%左右，帶隙匹配的二結(jié)太陽能電池的理論極限效率為46%，三結(jié)太陽能電池極限效率為52%，當結(jié)數(shù)不受限的時候，疊層（多結(jié)）太陽能電池的理論效率可達68%。

因此，疊層技術(shù)是提高太陽能電池效率的有效方法，可突破當前光伏市場效率極限。

至于該怎么“疊”呢？主流的研究方向是兩端疊層的方式，即子電池通過互聯(lián)界面串聯(lián)，這種方式僅需一個透明電極、成本較低，不僅在工藝方面具備發(fā)展前景，目前疊層太陽能電池的世界記錄也大多由兩端疊層結(jié)構(gòu)的電池創(chuàng)造。

△圖片來源：仁爍光能官網(wǎng)

前文已經(jīng)提到，鈣鈦礦材料具有帶隙可調(diào)性，業(yè)界一般通過成分調(diào)控，使鈣鈦礦材料的帶隙在1.4～2.2 eV 之間變化，作為上層的寬帶隙“頂電池”使用；而另一子電池則使用窄帶隙的電池，依據(jù)該子電池的不同，我們可以將鈣鈦礦疊層電池分為鈣鈦礦-晶硅疊層電池、全鈣鈦礦疊層電池、鈣鈦礦-CIGS（銅銦鎵硒）疊層電池和鈣鈦礦-有機疊層電池等四類。其中，前兩者具有更高的光電轉(zhuǎn)換效率，是研發(fā)的重點。

▌鈣鈦礦-晶硅疊層電池

鈣鈦礦-晶硅疊層電池是目前效率最高，也是最主流的鈣鈦礦疊層電池。在實驗室環(huán)境下，鈣鈦礦-晶硅疊層電池的轉(zhuǎn)化效率已突破30%，達到32.5%。

另外，該技術(shù)路線還具有開路電壓高、壽命長、市場龐大且產(chǎn)業(yè)鏈成熟等優(yōu)點。

但鈣鈦礦-晶硅疊層電池的劣勢也十分明顯——晶硅電池片有的問題它都有，如晶硅電池片效率觸及天花板、晶硅能耗高、硅片屢漲難降、建筑和車頂場景應(yīng)用受限、頂部鈣鈦礦層難以高質(zhì)量沉積于絨面結(jié)構(gòu)的晶硅底電池上等等。

即使存在一定劣勢，但因其極佳的光電轉(zhuǎn)換效率，仍具有較高的市場前景。中科創(chuàng)星認為，未來對于晶硅絨面結(jié)構(gòu)的利用，將成為推動鈣鈦礦-晶硅疊層電池效率進一步提升的方向。

▌全鈣鈦礦疊層電池

2021年2月，仁爍光能（南京大學譚海仁團隊）創(chuàng)造了全鈣鈦礦疊層里程碑式世界紀錄——26.4%的轉(zhuǎn)換效率，首次超越25.7%的單結(jié)鈣鈦礦電池。另外，該團隊還一直保持著小尺寸電池效率29.0%的世界紀錄。

△圖片來源：仁爍光能官網(wǎng)

雖然距離鈣鈦礦-晶硅疊層電池的32.5%尚有一定差距，但優(yōu)勢更加獨特、突出：

●全鈣鈦礦疊層電池具有高的理論光電轉(zhuǎn)換效率；

●全鈣鈦礦疊層電池有望取得比鈣鈦礦-晶硅疊層電池以及晶硅電池更低的度電成本；

●經(jīng)測算，鈣鈦礦組件的制造成本可達到單晶硅組件成本的50%，更具成本優(yōu)勢；

●在建筑光伏、車頂光伏與消費品光伏方面比鈣鈦礦-晶硅疊層更具應(yīng)用前景；

●制備溫度遠低于晶硅，全生命周期的能耗更低。

不過，該疊層電池還存在良品率與鈣鈦礦層的大尺寸效率，穩(wěn)定、連續(xù)生產(chǎn)還不能滿足，產(chǎn)業(yè)鏈不成熟等不足。這相當依賴產(chǎn)業(yè)端的技術(shù)優(yōu)化，比如仁爍光能自研的全溶液法印刷技術(shù)，能夠高效、高質(zhì)量的制備疊層電池。

綜上，中科創(chuàng)星認為，全鈣鈦礦疊層電池仍具備較好的發(fā)展與應(yīng)用潛力，是值得關(guān)注的方向。未來若有公司能夠解決良品率和連續(xù)生產(chǎn)的問題，將在鈣鈦礦產(chǎn)業(yè)獲得巨大優(yōu)勢。

總之，鈣鈦礦-晶硅疊層與全鈣鈦礦疊層太陽能電池因具有更高的光電轉(zhuǎn)換效率，是目前研發(fā)的重點。

在鈣鈦礦-晶硅疊層電池領(lǐng)域，德國柏林亥姆霍茲中心（HZB）和英國牛津光伏公司（Oxford PV）掌握技術(shù)優(yōu)勢，前者創(chuàng)造了該技術(shù)路線32.5%的世界效率記錄，而后者則是目前大面積（274c㎡）疊層電池轉(zhuǎn)換效率紀錄的保持者。

全鈣鈦礦疊層電池方面，南京大學譚海仁教授創(chuàng)立的仁爍光能一騎絕塵。2022年12月，該公司創(chuàng)造了全鈣鈦礦疊層電池新的效率記錄——29.0%，再次打破了團隊在6月創(chuàng)造的28.0%的世界紀錄，技術(shù)領(lǐng)先行業(yè)。

2023年2月，仁爍光能建設(shè)的全球首條全鈣鈦礦疊層光伏組件研發(fā)線正式投產(chǎn)，組件尺寸30*40c㎡，目前10MW研發(fā)中試線已全線跑通。該公司150MW中試線預計在今年第三季度投產(chǎn)，并于明年實現(xiàn)量產(chǎn)，進而建設(shè)GW線。

△仁爍光能10MW研發(fā)中試產(chǎn)線

另外，國內(nèi)方面還有協(xié)鑫光電等公司在從事單結(jié)鈣鈦礦電池方面的研發(fā)工作。協(xié)鑫光電是全球鈣鈦礦太陽能電池商業(yè)化的開拓者，范斌博士團隊的研究成果對該領(lǐng)域具有開創(chuàng)性的貢獻，大大提高了鈣鈦礦太陽能電池的商業(yè)化發(fā)展速度。

那么，行業(yè)的未來到底是鈣鈦礦-晶硅疊層還是全鈣鈦礦疊層呢？

中科創(chuàng)星認為，從目前的發(fā)展情況看，鈣鈦礦-晶硅疊層電池的轉(zhuǎn)化效率高于全鈣鈦礦疊層電池，作為晶硅產(chǎn)品生命周期的延續(xù)，暫時處于優(yōu)勢地位。

仁爍光能創(chuàng)始人兼董事長譚海仁對中科創(chuàng)星表示，全鈣鈦礦疊層理論效率同樣很高，其效率也有望做到與晶硅疊層相當；另一方面，全鈣鈦礦疊層電池未來有望實現(xiàn)更低成本與生產(chǎn)時低能耗的特點。

△圖片來源：仁爍光能官網(wǎng)

“鈣鐵礦集合了光伏太陽能電池所有優(yōu)點，并且對比晶硅具有極其明顯的技術(shù)及成本優(yōu)勢。”譚海仁告訴中科創(chuàng)星，隨著晶硅走到效率與成本的天花板，鈣鈦礦技術(shù)仍會不斷進步，其性價比優(yōu)勢會隨效率的提升與技術(shù)的發(fā)展不斷顯現(xiàn)，全鈣鈦礦疊層電池也會成為未來發(fā)展的重要方向。

不僅如此，太陽能電池在測試中的高效不代表實際應(yīng)用中同樣高效。鈣鈦礦材料溫度系數(shù)低，弱光性好，鈣鈦礦電池的實際發(fā)電量比晶硅電池高出約10%，效率18%的鈣鈦礦組件，實際發(fā)電能力相當于效率20%的晶硅組件。

基于上述理由，中科創(chuàng)星認為鈣鈦礦材料相較晶硅將具有更強的長期優(yōu)勢。

PART 05

鈣鈦礦，離商業(yè)化還有多遠？

在中科創(chuàng)星看來，鈣鈦礦的技術(shù)優(yōu)勢已毋庸置疑，但若想實現(xiàn)商業(yè)化，還要解決如下問題：

首先是生產(chǎn)。

無論何種疊層，鈣鈦礦層都是影響結(jié)果的關(guān)鍵組分。但是，鈣鈦礦層仍存在缺陷密度多、成膜質(zhì)量低、大面積組件效率下降明顯與良品率的問題，所以鈣鈦礦層的高質(zhì)量、穩(wěn)定、連續(xù)生產(chǎn)是其核心問題。

在規(guī)模生產(chǎn)工藝上，狹縫涂布是鈣鈦礦電池當下采用的主流生產(chǎn)方式。需關(guān)注該技術(shù)如何與其它工藝過程配合、提升鈣鈦礦層質(zhì)量。而在成膜工藝上，傳統(tǒng)加熱退火工藝制備方法容易導致鈣鈦礦薄膜表面粗糙、質(zhì)量不高等。因此，研發(fā)更高效的高質(zhì)量鈣鈦礦薄膜處理方法也很有必要。

其次是轉(zhuǎn)化效率。

鈣鈦礦核心層材料的進步，是提升其效率的關(guān)鍵之一。寬帶隙的鈣鈦礦層、窄帶隙的鈣鈦礦層、電子傳輸層、空穴傳輸層在效率、穩(wěn)定性方面均有進步空間，材料之間的匹配性還需要進一步優(yōu)化。而相關(guān)公司也會在行業(yè)發(fā)展的過程中，沉淀大量的數(shù)據(jù)與工藝，最終成為公司的技術(shù)“護城河”之一。

第三是穩(wěn)定性。

封裝是提升鈣鈦礦穩(wěn)定性的重要環(huán)節(jié)，也是保證鈣鈦礦電池壽命的關(guān)鍵。封裝材料方面，傳統(tǒng)EVA膠膜抗PID性能差，不適應(yīng)鈣鈦礦太陽能電池的封裝，POE膠膜適合用于鈣鈦礦電池，但該技術(shù)主要被陶氏杜邦、埃克森美孚壟斷，國產(chǎn)替代大有可為。另外，封裝工藝也需要針對鈣鈦礦太陽能電池易分層、斷裂的現(xiàn)象，開發(fā)新的工藝。

最后是回收。

鉛污染是鈣鈦礦材料商業(yè)化應(yīng)用環(huán)節(jié)中難以回避的問題。鈣鈦礦太陽能電池若要實現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)化，必須建立完善的回收體系，回收電池體系中的鉛和基片，實現(xiàn)鈣鈦礦電池原材料的循環(huán)再利用。

但無論生產(chǎn)、效率還是穩(wěn)定性，都可以通過技術(shù)優(yōu)化，進行解決。中科創(chuàng)星認為，在資金和技術(shù)的加持下，鈣鈦礦太陽能電池行業(yè)也將快速發(fā)展，實現(xiàn)商業(yè)化，不僅緩解當下能源緊缺的現(xiàn)狀，還會助力世界各國實現(xiàn)碳達峰、碳中和。

作為中科創(chuàng)星作為“硬科技”理念的締造者和“硬科技”投資的先行者，始終相信硬科技改變世界。

基于這樣的投資理念，中科創(chuàng)星不僅成功投資了榮獲2022年度中國科學十大進展的仁爍光能，還有榮獲2020年中國科學十大進展西安交通大學徐卓教授團隊的技術(shù)成果轉(zhuǎn)化公司；以及北京大學教授劉開輝與中科院院士王恩哥團隊的“米級高指數(shù)晶面單晶銅箔庫制造”產(chǎn)業(yè)化公司—中科晶益，該技術(shù)榮獲2020年中國重大技術(shù)進展（十項）和2020年度中國半導體十大研究進展。

仁爍光能和中科晶益等公司之所以能獲得這樣的成績，與其長期的研究積累分不開。中科創(chuàng)星創(chuàng)始合伙人米磊表示，要做好硬科技創(chuàng)業(yè)公司，就要有“勇?lián)姑⒏覟槿讼取⒖杏补穷^、十年磨劍”的硬科技精神，硬科技投資也是一樣。

“做硬科技投資，需要經(jīng)過更長時間的摸索學習，建立起來自己學習系統(tǒng)，對某些行業(yè)、某些公司擁有比別人更深的理解，這有才能夠?qū)π袠I(yè)和公司的表現(xiàn)作出更加準確的判斷。”在米磊看來，硬科技創(chuàng)新所需的時間長、風險大，這要求投資機構(gòu)對未來對技術(shù)的必然性有十足的把握。

中科創(chuàng)星之所以能夠在這些優(yōu)秀的科學家獲獎之前，發(fā)掘并投資他們的創(chuàng)業(yè)項目，也與中科創(chuàng)星的投資邏輯分不開。米磊說，“無論是一家公司，還是一家投資機構(gòu)，專注是最重要的。越專注，越專業(yè)。”

硬科技創(chuàng)新的投資者，就像肥料和水，一點一滴地澆灌，幫助這些種子長成參天大樹，而中科創(chuàng)星人就要有決心做這樣的“澆灌者”。

我們始終相信，未來的世界將成為由技術(shù)驅(qū)動的世界，而中科創(chuàng)星要做的，就是投國家和社會最需要的技術(shù)。通過硬科技解決當下和未來有可能出現(xiàn)的“卡脖子”問題，讓中國重返世界之巔，讓那些有望推動科技革命、改變世界未來規(guī)則的技術(shù)，掌握在我們自己的手里。

參考資料：

1.中科創(chuàng)星行研報告《鈣鈦礦疊層太陽能電池研究》

2.《中國鈣鈦礦產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢分析》https://mp.weixin.qq.com/s/107NoLNKI22YWErtJNF4_w

3.仁爍光能官網(wǎng)https://www.renshinesolar.com/page100?article_id=50