2024年中國鈣鈦礦電池行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析 處于從實(shí)驗(yàn)室到產(chǎn)業(yè)化的重要階段【組圖】

鈣鈦礦電池行業(yè)主要上市公司：寧德時(shí)代(300750.SZ);隆基綠能(601012.SH);天合光能(688599.SH);晶科能源(688223.SH);晶澳科技(002459.SZ);杭蕭鋼構(gòu)(600477.SH);寶馨科技(002514.SZ)等

本文核心數(shù)據(jù)：鈣鈦礦單結(jié)電池及鈣鈦礦/晶硅疊層電池轉(zhuǎn)換效率進(jìn)展

鈣鈦礦電池誕生十余年，轉(zhuǎn)換效率迅速躍升

鈣鈦礦電池屬于第三代新型太陽能電池，起步較晚，但發(fā)展迅速。從鈣鈦礦太陽能電池的發(fā)展歷程來看，2009年，日本科學(xué)家Kojima和Miyasaka將鈣鈦礦這種材料應(yīng)用到染料敏化太陽能電池中，并實(shí)現(xiàn)了3.8%的光電轉(zhuǎn)換效率，鈣鈦礦太陽能電池正式誕生。但該電池僅僅存在了幾分鐘，為解決鈣鈦礦太陽電池的穩(wěn)定性問題，2012年，Park小組使用固態(tài)spiro-OMeTAD作為空穴傳輸層并制備出第一塊全固態(tài)鈣鈦礦太陽能電池，電池效率達(dá)到9.7%。

隨后，鈣鈦礦太陽能電池進(jìn)入迅猛發(fā)展階段，光電轉(zhuǎn)換效率不斷突破。得益于兩步沉積法、氧化鋁取代二氧化鈦、采用陽離子交換等途徑，鈣鈦礦太陽能電池轉(zhuǎn)換效率相繼突破15%、20%和25%。目前，單結(jié)鈣鈦礦電池轉(zhuǎn)換效率記錄為26.1%，由中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)于2023年7月創(chuàng)造。

疊層電池方面，2023年11月，經(jīng)NERL認(rèn)證，隆基綠能自主研發(fā)的晶硅-鈣鈦礦疊層電池效率達(dá)到33.9%，為目前全球晶硅-鈣鈦礦疊層電池效率的最高紀(jì)錄。

鈣鈦礦疊層電池實(shí)驗(yàn)室最高轉(zhuǎn)換效率達(dá)33.9%

根據(jù)NERL公布的最新數(shù)據(jù)，截至2023年11月，鈣鈦礦單結(jié)電池最高實(shí)驗(yàn)室轉(zhuǎn)換效率達(dá)26.1%，鈣鈦礦/晶硅疊層電池最高實(shí)驗(yàn)室轉(zhuǎn)換效率更是高達(dá)33.9%，由隆基綠能的研發(fā)團(tuán)隊(duì)創(chuàng)造。整體來看，鈣鈦礦/鈣鈦礦、鈣鈦礦/晶硅、鈣鈦礦/薄膜等疊層電池為當(dāng)前研發(fā)的熱點(diǎn)之一，構(gòu)建疊層電池能大幅提升光電轉(zhuǎn)換效率。

供給端產(chǎn)業(yè)化方向存在差異

目前，鈣鈦礦電池行業(yè)正處于從實(shí)驗(yàn)室到產(chǎn)業(yè)化的重要階段，產(chǎn)業(yè)化元年或已悄然而至。當(dāng)前，國內(nèi)鈣鈦礦電池廠商可分為上市企業(yè)和非上市企業(yè)兩大競(jìng)爭(zhēng)派系。上市企業(yè)包括寧德時(shí)代、隆基綠能、天合光能、晶澳科技等電池行業(yè)龍頭企業(yè)，多具有晶硅電池背景，正向鈣鈦礦/晶硅疊層電池方向努力;非上市企業(yè)包括協(xié)鑫光電、纖納光電、大正微納、極電光能、萬度光能等，以單結(jié)鈣鈦礦電池為主要產(chǎn)業(yè)化方向。

不同類型企業(yè)在量產(chǎn)技術(shù)路線上存在差異，主要表現(xiàn)在做單結(jié)還是疊層電池，如果做疊層，是選擇鈣鈦礦/晶硅疊層，還是全鈣鈦礦疊層。大部分上市公司走疊層發(fā)展路線，隆基綠能、天合光能、杭蕭鋼構(gòu)大力研發(fā)鈣鈦礦/晶硅疊層太陽電池，非上市企業(yè)則主要走單結(jié)鈣鈦礦電池路線，此外，仁爍光能為行業(yè)內(nèi)唯一一家全鈣鈦礦疊層電池企業(yè)。

需求端應(yīng)用前景廣闊

鈣鈦礦電池在分布式光伏市場(chǎng)具備競(jìng)爭(zhēng)力，可廣泛應(yīng)用于BIPV幕墻，也是光伏車頂?shù)膬?yōu)良材料。鈣鈦礦電池下游應(yīng)用場(chǎng)景廣泛主要得益于鈣鈦礦材料吸光系數(shù)大，厚度較薄就能實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽光的有效利用，同時(shí)鈣鈦礦材料特性決定了鈣鈦礦電池的制作可采用輕薄、柔性基底。

此外，鈣鈦礦太陽能電池的帶隙可調(diào)性使其具有室內(nèi)光伏電池理想的寬帶隙，將鈣鈦礦電池的下游應(yīng)用范圍拓展至弱光及室內(nèi)光伏，進(jìn)而可以廣泛應(yīng)用于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、智能家居和智能出行等領(lǐng)域。目前已有相關(guān)企業(yè)布局該應(yīng)用領(lǐng)域的研究，經(jīng)國家光伏產(chǎn)業(yè)計(jì)量測(cè)試中心認(rèn)證，廣東脈絡(luò)能源科技有限公司研發(fā)的鈣鈦礦室內(nèi)光伏電池光電轉(zhuǎn)換效率在1000luxU30光源照射下達(dá)到44.72%。

更多本行業(yè)研究分析詳見前瞻產(chǎn)業(yè)研究院《中國鈣鈦礦電池（PSCs）產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景預(yù)測(cè)與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報(bào)告》。

同時(shí)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院還提供產(chǎn)業(yè)大數(shù)據(jù)、產(chǎn)業(yè)研究報(bào)告、產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、園區(qū)規(guī)劃、產(chǎn)業(yè)招商、產(chǎn)業(yè)圖譜、智慧招商系統(tǒng)、行業(yè)地位證明、IPO咨詢/募投可研、專精特新小巨人申報(bào)、十五五規(guī)劃等解決方案。如需轉(zhuǎn)載引用本篇文章內(nèi)容，請(qǐng)注明資料來源（前瞻產(chǎn)業(yè)研究院）。

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