潮起前夜

八月的杭州天氣異常悶熱，在余杭區(qū)未來(lái)研創(chuàng)園的屋頂上有一個(gè)鈣鈦礦組件小屋，從地圖上看，未來(lái)研創(chuàng)園的主體辦公樓像是一個(gè)“U”型磁鐵，屋頂被大片藍(lán)色多晶硅組件覆蓋，除了不遠(yuǎn)處一個(gè)無(wú)人機(jī)起飛點(diǎn)，鈣鈦礦組件小屋顯得十分特別。

這個(gè)帶著產(chǎn)學(xué)研性質(zhì)的鈣鈦礦組件小屋的搭建者便是姚冀眾。姚冀眾本科畢業(yè)于浙江大學(xué)光電系和澳洲新南威爾士州大學(xué)光伏學(xué)院，博士畢業(yè)于倫敦帝國(guó)理工學(xué)院，從事光伏半導(dǎo)體新材料的研究，他在讀博期間師從著名有機(jī)光伏權(quán)威、英國(guó)皇家科學(xué)院院士Jenny Nelson教授。博士期間，研究有機(jī)和混合型薄膜太陽(yáng)能電池內(nèi)的新型表征技術(shù)，尋求減少能量損失的方法。

2015年7月，姚冀眾聯(lián)合顏步一這位志同道合的浙大校友在杭州未來(lái)科技城一起創(chuàng)辦了國(guó)內(nèi)第一家鈣鈦礦新材料的商業(yè)化科技公司——纖納光電。

在成立一年半時(shí)間之后，纖納光電將鈣鈦礦光伏小組件（超過(guò)16cm ）效率提升至15.24%，經(jīng)NREL認(rèn)證，刷新了此前該領(lǐng)域12.1%的世界紀(jì)錄。此后，纖納光電分別在2017年5月、2017年12月、2018年7月三次刷新了該記錄，目前的效率已經(jīng)達(dá)到17.9%，穩(wěn)態(tài)功率輸出效率達(dá)到17.3%。

而在更大面積的鈣鈦礦組件方面，NREL發(fā)布的效率圖顯示，纖納光電的首條20MW鈣鈦礦量產(chǎn)產(chǎn)線的鈣鈦礦量產(chǎn)模組（200cm-800cm）效率達(dá)到11.98%，打破了日本東芝公司保持的前世界紀(jì)錄。

相比纖納光電的低調(diào)，另一家國(guó)內(nèi)較為知名的鈣鈦礦公司——蘇州協(xié)鑫納米科技有限公司（下簡(jiǎn)稱(chēng)“協(xié)鑫納米”）押注的籌碼則更大。協(xié)鑫納米所研發(fā)的鈣鈦礦組件不僅面積更大，在效率方面的結(jié)果也相對(duì)較高，甚至達(dá)到許多機(jī)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室的水平。

2010年，從瑞士洛桑聯(lián)邦理工大學(xué)畢業(yè)后的范斌創(chuàng)立了廈門(mén)惟華光能有限公司（下簡(jiǎn)稱(chēng)“廈門(mén)惟華”），從2013年開(kāi)始轉(zhuǎn)向鈣鈦礦光伏技術(shù)的開(kāi)發(fā)，那一年鈣鈦礦電池橫空出世，引發(fā)科學(xué)界的研究熱潮。

2015年，廈門(mén)惟華建成第一條鈣鈦礦組件試驗(yàn)生產(chǎn)線，并在一年后被協(xié)鑫集團(tuán)并購(gòu)，在蘇州成立了現(xiàn)在的協(xié)鑫納米。

截至目前，協(xié)鑫納米具備一條10MW的鈣鈦礦中試產(chǎn)線，并取得光伏組件認(rèn)證機(jī)構(gòu)德國(guó)萊茵TüV認(rèn)證的1200cm 有效面積上13.5%的鈣鈦礦組件效率認(rèn)證。

“目前我們更高效率的組件正在認(rèn)證中，預(yù)計(jì)效率將達(dá)到17％以上。協(xié)鑫納米的鈣鈦礦組件效率驗(yàn)證結(jié)果高，但是很多人即便來(lái)實(shí)地看過(guò)后也不敢相信。但是我們既然有第三方的認(rèn)證結(jié)果，也不需要向別人解釋為什么�！狈侗髮�(duì)記者說(shuō)。

與纖納光電略有不同，協(xié)鑫納米在蘇州工業(yè)園區(qū)的生產(chǎn)線是隱藏在工廠的房間里，透過(guò)房間大小不一窗口，只能大概看到房間里的設(shè)備。在行業(yè)其他參與者都在厲兵秣馬迎接下一波技術(shù)革命時(shí)，協(xié)鑫納米這些房間里藏著的秘密也就顯得更為神秘。

事實(shí)上，小面積鈣鈦礦和大面積的鈣鈦礦工藝完全不同，實(shí)驗(yàn)室通常用的是旋涂法，這一方法對(duì)于制作大面積鈣鈦礦組件并不適用。協(xié)鑫納米的大面積組件采用的是涂布工藝，目前在做的是45cm×65cm的鈣鈦礦組件，后期計(jì)劃擴(kuò)大到1m×2m的面積。

協(xié)鑫納米鈣鈦礦組件

在協(xié)鑫納米產(chǎn)線工程師馬英壯看來(lái)，作為光伏產(chǎn)業(yè)的一部分，鈣鈦礦的產(chǎn)品必須要考慮以后的市場(chǎng)推廣，“我們一開(kāi)始便是做的大組件鈣鈦礦產(chǎn)品，配套的設(shè)備都是圍繞這些研發(fā)，一切的出發(fā)點(diǎn)都是產(chǎn)品能否真正投入應(yīng)用，而不是單純的追求效率�！�

但協(xié)鑫納米還不滿足當(dāng)下的產(chǎn)能，協(xié)鑫納米現(xiàn)已開(kāi)始籌建100MW級(jí)別的鈣鈦礦光伏組件量產(chǎn)生產(chǎn)線，投資規(guī)模為2億元。100MW量產(chǎn)線的設(shè)備采購(gòu)將于2019年開(kāi)始，計(jì)劃于2020年底完成硬件建設(shè)和工藝開(kāi)發(fā)。

“最近在忙籌資，目前已經(jīng)有多家公司有意向投資100MW項(xiàng)目�！狈侗笙蛴浾咄嘎丁�

在國(guó)內(nèi)，除了纖納光電和協(xié)鑫納米的生產(chǎn)線之外，華中科技大學(xué)韓宏偉教授團(tuán)隊(duì)以印刷介觀鈣鈦礦太陽(yáng)能電池技術(shù)為核心，2016年成立的湖北萬(wàn)度光能目前可以生產(chǎn)出60cm×60cm的鈣鈦礦組件，但是尚未有公開(kāi)的效率認(rèn)證消息。

而作為傳統(tǒng)光伏企業(yè)的通威、漢能在鈣鈦礦電池方面也有布局，但是目前大多數(shù)仍停留在實(shí)驗(yàn)室階段�！澳壳肮�司沒(méi)有鈣鈦礦太陽(yáng)電池的量產(chǎn)化產(chǎn)業(yè)線，暫未向市場(chǎng)銷(xiāo)售鈣鈦礦太陽(yáng)電池，仍然聚焦于實(shí)驗(yàn)室的鈣鈦礦材料制備、合成表征和與晶硅電池的疊層方案探索�！币晃煌ㄍ�內(nèi)部人士告訴記者。

大玩家入局

8月底，當(dāng)記者到訪纖納光電時(shí)，姚冀眾正忙著準(zhǔn)備接待另一波重要的客人。進(jìn)入公司后，除了公司的標(biāo)志性logo——象征太陽(yáng)的三足烏，“歡迎三峽集團(tuán)領(lǐng)導(dǎo)蒞臨指導(dǎo)”的藍(lán)色木牌醒目地立在接待臺(tái)旁。

2019年4月26日，長(zhǎng)江三峽集團(tuán)旗下三峽資本聯(lián)合中國(guó)三峽新能源與纖納光電宣布，三峽資本以戰(zhàn)略投資者身份注資纖納光電，投資金額5000萬(wàn)人民幣。四個(gè)月后的這一次到訪便屬于投資后的投后管理。

三峽新能源創(chuàng)投業(yè)務(wù)負(fù)責(zé)人邢相軍告訴記者：“早在2018年5月份，三峽新能源便對(duì)鈣鈦礦領(lǐng)域的優(yōu)秀標(biāo)的進(jìn)行調(diào)研，緊密跟蹤技術(shù)進(jìn)展，研究鈣鈦礦與三峽新能源戰(zhàn)略發(fā)展協(xié)同關(guān)系，公司后續(xù)將擇機(jī)加大對(duì)該領(lǐng)域優(yōu)秀標(biāo)的的戰(zhàn)略支持。”

三峽新能源對(duì)于產(chǎn)業(yè)鏈的技術(shù)投資并非孤例。2001年3月26日，中國(guó)成立最早、自主研發(fā)能力最強(qiáng)的風(fēng)電設(shè)備研發(fā)及制造企業(yè)之一——新疆金風(fēng)科技股份有限公司（下簡(jiǎn)稱(chēng)“金風(fēng)科技”）成立，中國(guó)水利投資集團(tuán)公司（三峽新能源前身）便是發(fā)起人之一。如今，金風(fēng)科技已成為全球最大的風(fēng)機(jī)制造商之一。

“對(duì)于新能源產(chǎn)業(yè)鏈上下游的新技術(shù)，我們一直特別關(guān)注。從最早的風(fēng)機(jī)制造商金風(fēng)科技、葉片制造商中材科技，以及定轉(zhuǎn)子、反向平衡法蘭等風(fēng)機(jī)關(guān)鍵部件。鈣鈦礦作為第三代光伏技術(shù)中發(fā)展非�？斓姆较颍�我們一直在密切關(guān)注�！毙舷嘬娧a(bǔ)充道。

而作為三峽集團(tuán)戰(zhàn)略投資鈣鈦礦的重要參與者，三峽建信（北京）投資基金管理有限公司副總裁余操認(rèn)為，相比晶體硅電池，鈣鈦礦電池的天花板顯然更高，而且效率提升非�？臁２煌�技術(shù)類(lèi)型電池技術(shù)除了一些特殊應(yīng)用場(chǎng)景外，比如BIPV，最終比拼的是LCOE（平準(zhǔn)化度電成本），從目前各類(lèi)技術(shù)發(fā)展來(lái)看，鈣鈦礦技術(shù)的LCOE將可能成為最低的。一些高效晶硅技術(shù)，如HIT，雖然功率高，但系統(tǒng)造價(jià)也高，因此在LCOE這個(gè)最關(guān)鍵的指標(biāo)上可能將逐漸被鈣鈦礦技術(shù)所超越。

而就在三峽集團(tuán)戰(zhàn)略投資鈣鈦礦的前一個(gè)月，金風(fēng)科技也宣布，以戰(zhàn)略投資者身份領(lǐng)投英國(guó)鈣鈦礦太陽(yáng)能發(fā)電公司牛津光伏有限公司（下簡(jiǎn)稱(chēng)“牛津光伏”）D輪融資（共計(jì)3500萬(wàn)英鎊），投資金額2100萬(wàn)英鎊。

“鈣鈦礦作為一個(gè)新的材料，從2017年開(kāi)始展現(xiàn)出超過(guò)15%以上的效率時(shí)，金風(fēng)科技就已經(jīng)開(kāi)始關(guān)注它，2018年鈣鈦礦電池效率超過(guò)20%時(shí)開(kāi)始進(jìn)行正式研究。”接近金風(fēng)科技的知情人士王森（化名）對(duì)記者說(shuō)。

牛津光伏是從牛津大學(xué)分離出來(lái)的一家公司，主要研究以晶硅作為底電池的鈣鈦礦疊層太陽(yáng)能電池�！笆聦�(shí)上，在關(guān)注到鈣鈦礦電池之后，金風(fēng)科技最先是在國(guó)內(nèi)調(diào)研了幾家鈣鈦礦的創(chuàng)業(yè)公司，主要是北京曜能科技有限公司和纖納光電。”王森告訴記者。

2017年3月，北京曜能科技有限公司（下簡(jiǎn)稱(chēng)“曜能”）在北京成立，團(tuán)隊(duì)包含北京大學(xué)材料科學(xué)與工程系特聘研究員周歡萍和北京理工大學(xué)教授陳棋，兩者均師從美國(guó)加州大學(xué)洛杉磯分校（UCLA）楊陽(yáng)教授（在半導(dǎo)體材料與器件方面有超過(guò)20年的研究經(jīng)驗(yàn)，創(chuàng)造了該領(lǐng)域的多項(xiàng)世界紀(jì)錄，鈣鈦礦太陽(yáng)能電池是主要研究方向之一）。

2014年8月，楊陽(yáng)的研究團(tuán)隊(duì)在《科學(xué)》期刊發(fā)文，其鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)換效率最高達(dá)到19.3％，一度創(chuàng)下該領(lǐng)域之最，周歡萍和陳棋是核心團(tuán)隊(duì)的成員。

“當(dāng)時(shí)曜能的估值大概3億人民幣，但是公司還偏早期，技術(shù)沒(méi)有定型，也沒(méi)有產(chǎn)線和相應(yīng)的產(chǎn)品。而纖納光電的估值比曜能要高一倍，達(dá)到6億人民幣，但是金風(fēng)科技認(rèn)為其技術(shù)路線面臨很大的挑戰(zhàn)，也沒(méi)有選擇投資�！蓖跎�補(bǔ)充道。

在國(guó)內(nèi)兜兜轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)沒(méi)有收獲的金風(fēng)科技將目光轉(zhuǎn)向了國(guó)外，并選中了最早對(duì)鈣鈦礦電池進(jìn)行深入研究的牛津光伏。而此時(shí)適逢牛津光伏進(jìn)行最新一輪的融資，雙方一拍即合。

一位分析人士告訴記者：“全球光伏看中國(guó)，近年來(lái)中國(guó)光伏市場(chǎng)在全球光伏市場(chǎng)中的地位舉足輕重，所以在做資本引資溝通時(shí)，牛津光伏本身也希望有一個(gè)中國(guó)資本進(jìn)入。但是由于擔(dān)心如果是一家光伏企業(yè)資本的話，會(huì)對(duì)經(jīng)營(yíng)和研究指手畫(huà)腳，所以牛津光伏最后和金風(fēng)科技比較合拍�！�

截至7月3日，牛津光伏完成D輪融資，包括此前的3500萬(wàn)英鎊，共獲得了6500萬(wàn)英鎊的投資。此后產(chǎn)生的投資主要來(lái)自瑞士設(shè)備供應(yīng)商梅耶博格（Meyer Burger）。根據(jù)雙方投資協(xié)議條款，梅耶博格收購(gòu)了牛津光伏18.8％的股權(quán)，并將在位于德國(guó)哈弗爾河畔勃蘭登堡的牛津光伏工廠安裝200MW異質(zhì)結(jié)太陽(yáng)能電池生產(chǎn)線，用于鈣鈦礦疊層電池的生產(chǎn)。

同樣看中鈣鈦礦晶硅疊層電池的還有一家國(guó)內(nèi)光伏巨頭——通威集團(tuán)。2019年，通威成立鈣鈦礦團(tuán)隊(duì)，采用的便是高效硅基底電池和低成本和無(wú)毒穩(wěn)定鈣鈦礦材料疊加的技術(shù)路線。

2019年，在全球最為知名的太陽(yáng)能展會(huì)SNEC上，通威和西南石油大學(xué)共同推出了大面積156.75mmx156.75mm鈣鈦礦小組件（非常規(guī)版型），并宣稱(chēng)將在鈣鈦礦晶硅疊層太陽(yáng)電池穩(wěn)定性方面做改進(jìn)。

“在兩年前，我們注意到鈣鈦礦太陽(yáng)電池有從實(shí)驗(yàn)室走向產(chǎn)業(yè)化的可能。目前，通威在鈣鈦礦和晶硅疊層太陽(yáng)電池研究項(xiàng)目中，正處于起步階段。未來(lái)5年，通威的規(guī)劃是聚焦于大尺寸疊層高效、穩(wěn)定鈣鈦礦電池的研究�！蓖ㄍ�內(nèi)部人士回應(yīng)記者時(shí)稱(chēng)。

按照通威的規(guī)劃，在未來(lái)3-5年內(nèi)，將進(jìn)行疊層鈣鈦礦電池的中試化量產(chǎn)實(shí)驗(yàn)，并與主流設(shè)備企業(yè)合作開(kāi)發(fā)可大規(guī)�；�的疊層鈣鈦礦電池的制備技術(shù)，并評(píng)估進(jìn)行疊層鈣鈦礦電池的可穩(wěn)定規(guī)�；�制造性和產(chǎn)品長(zhǎng)期穩(wěn)定性等問(wèn)題，在5-10年內(nèi)進(jìn)行鈣鈦礦疊層電池的大規(guī)模量產(chǎn)，其低成本的鈣鈦礦材料也可達(dá)到與晶硅電池相聘美的穩(wěn)定性水平。

澳大利亞先進(jìn)光伏中心