光伏產業熱盼的鈣鈦礦“黃金十年”，能如期而至嗎？

▎對鈣鈦礦商業化的期待在膨脹，但投融資的熱情卻在後撤。

「鈣鈦礦疊層效率的起點，比目前晶矽元件效率的終點都要高，未來十年，鈣鈦礦都將處於黃金時代。」2024年SNEC上海光伏展上，協鑫集團董事長朱共山有關鈣鈦礦技術的預判引發了產業熱議。就在不久後，隆基綠能（601012.SH）5天內相繼宣佈刷新了晶矽-鈣鈦礦疊層太陽能電池實驗室、量產轉換效率世界紀錄。

這項備受矚目的新技術看似已蓄勢待發，準備向商業化、規模化發起衝擊了，但另一方面，光伏產業仍面臨著普遍的產能消納難、價格持續下降、投融資不暢等問題，企業經營績效更是高度承壓。如果業界遲遲無法迎來轉折點，鈣鈦礦還能順利站上起跑點嗎？

備受矚目的光伏“新希望”

在光伏發電過程中，電池扮演著將光能轉換為電能的核心角色，由其串聯、封裝而成的模組更是光伏站中最重要的終端產品。目前，光伏電池技術正進行著一場由P型向N型迭代的「改朝換代」。

所謂P型，即PERC電池，也稱為射極背面鈍化電池，自2019年市佔率超過鋁背場電池後就一直是光伏電池技術的主流，2021年市佔率一度高達91.2%。

不過，這項技術量產轉換效率的理論極限值為24.5%左右，目前進步潛力較小，已無法滿足光伏產業發展、雙碳處理程序、能源轉型對光伏發電效率的更高要求了。這也催生了理論轉換效率更高（普遍在28%以上）、發展潛力更大的N型電池技術大發展，目前主流N型技術路線包括TOPCon（穿隧氧化層鈍化接觸）、HJT（異質結）與BC（背接觸），雖然從市佔率、產能釋放進度來看，TOPCon略勝一籌，但不同企業選擇不同，業界對各技術路線的優劣、前景尚未有共識。

中國光伏產業協會（CPIA）先前曾預測，2027年N型電池市佔率將超過3/4，而有產業人士對鈦媒體APP表示，就今年的情況來看，N型替代會加速到來。

不過，無論P型或N型，都屬於晶矽電池，相關研究普遍認為晶矽材料的實際轉換效率無法突破30%，而「天花板」明顯更高的另一種材料逐漸引起了人們的關注，這就是鈣鈦礦，一種具有與礦物鈣鈦氧化物相同的晶體結構的有機金屬鹵化物。

綜合目前的研究成果與企業研發局來看，理論上，鈣鈦礦技術在轉換效率、原料成本、製程製造上都有其優點。

從光伏轉換效率來看，根據前文所引朱共山的演講，目前鈣鈦礦疊層轉化效率的理論上限為45%，量產效率上限預計也在36%左右，遠高於各類純晶矽電池技術。

從成本角度來考量，鈣鈦礦可用原料較多，根據CPIA先前的測算，原料成本更是只有晶矽電池的1/20。而且，晶矽製作流程中，需要先由工業矽提純出多晶矽，再加工成矽片，然後才能製成電池，進而封裝成元件用於光伏發電系統，而處於這一流程偏下環節的晶矽電池、元件，在產能釋放、價格上往往都要看上游矽料的“臉色”，二從近些年的情況也可看出，矽料產能釋放時間遠慢於電池、元件，期間往往會產生周期錯配問題，其價格更是常出現大幅震盪，2021年年初到2022年年中曾暴漲2.5倍之多，而2023年上半年至今又出現了80%左右的大跌。

鈣鈦礦原料易得、生產環節相對簡單的特性則有益於避免類似問題。

此外，在製程方面，除了以上提及的生產周期、環節上的相對優勢，鈣鈦礦疊層對矽料純度要求低，能直接產出元件減少效率損失等，都有益於提升整體生產效率。

不過，這看似在多個關鍵環節上具有優勢的技術，卻始終處在研發階段，實驗室中刷新轉換效率的喜報頻傳，但商業化進度卻一直被定位在「未來」。

除了光伏產業所處階段和晶矽時代的慣性外，該技術本身對量產產線更苛刻的要求、所需的較高的裝置等固資投入成本，尤其是目前還較差的穩定性，都成為了阻礙。具體來說，就是鈣鈦礦電池抗長時間高溫的能力還有所欠缺，在實際應中，吸收大量光能、熱能後，往往會出現較明顯的性能衰減。

為瞭解決這個問題，同時兼顧晶矽時代的成果，目前不少光伏業者都在積極研發晶矽-鈣鈦礦疊層電池，在實現高轉換率的同時，提升電池的穩定性、實用性和使用壽命。

根據鈦媒體APP的觀察，在2023年，鈣鈦礦概念雖然也紅極一時，但產業對其何時規模化較少有明確的規劃。經過去年至今下游裝機的歷史性大爆發、N型超預期放量，業界對「下一代技術」的期待也變得更加具體了起來。

在朱共山給出的時間表中，鈣鈦礦產轉換效率在2024年會實現突破，2025年鈣鈦礦疊層元件產能將陸續放量，2026年實現大規模製造，2027年疊層產能迎來大爆發，並以巨大的後發優勢“頂點起跳”，拉動光伏產業走出“囚徒困境”，用10多年時間完成晶矽電池50年的技術演進之路。

目前來看，隆基6月19日宣佈的商業化M6尺寸晶矽-鈣鈦礦疊層電池轉換效率已達到了30.1%，而先前該技術的世界紀錄是28.6%，提升幅度高達1.5%，這一進展似乎已符合朱共山判斷中的第一步。但不得不考慮的是，作為技術創新、量產落地主體的光伏企業，現階段也遭遇到了極大的競爭壓力、經營業績壓力，還沒在主戰場「卷」出結果之前，率先開闢新路線，雖有可能迎來機遇，但更是不小的風險。

企業兜裡是否還有「餘糧」？

在宣佈刷新商業化晶矽-鈣鈦礦疊層電池轉換效率之前，隆基綠能也曾在6月14日的上海SNEC光伏展上宣佈，將先前由自身維持的（2023年11月創造的33.9 %）晶矽-鈣鈦礦疊層太陽能電池實驗室轉換效率紀錄提升到了34.6%，結果也通過了美國再生能源國家實驗室（NREL）等權威機構的認證。

事實上，隆基正是光伏產業「大手筆」佈局鈣鈦礦的代表之一，有業內人士表示該公司去年四季啟動鈣鈦礦電池商業化應用研究後，相關研發費用已進一步增加。但從目前普遍估算來看，鈣鈦礦物產產線的裝置成本要比N型高出近2倍之多，而目前各大巨頭即使投融資、擴產，更多也集中在搶佔N型產量、市場上，似乎短期內還難以考慮鈣鈦礦產的問題。仍以光伏產業現金流相對較好的隆基為例，該公司先前公告擬公開發行不超100億元公司債時，就曾遭遇部分「現金充足還發債」的質疑，也有部分投資人對光伏產業資金狀況表示了疑慮。

值得注意的是，隆基在回應中表示，百億公司債擬用於「泰睿」矽片、BC二代電池等先進產能的建設，也符合前文有關企業傾向將更多精力、投資都放在「N型替代」主戰場的判斷。

而在企業資金、經營層面，往後的日子還可能變得更加緊張。

近日隆基綠能總裁李振國在公司股東大會上就表示，美國重啟東南亞關稅、進行新一輪「雙反」調查對中國光伏在東南亞的產能有很大負面影響，而這些影響目前還沒有在經營層面開始顯現，根據隆基的財報和業績說明會，2021年至今該公司因美國業務、東南亞產能而遭受的損失已超過100億元人民幣。

此外，光伏「降價潮」仍在持續，企業庫存增加，而資產則在貶值，再加上P型到N型的技改成本和固定資產提列減值（產業預估總規模超過500億元人民幣），光伏企業的壓力或將進一步增加。

事實上，不少光龍頭在2023年就遭遇了營收、淨利的增速大幅下滑，到了今年一季度，情況更加嚴峻，四大環節均有龍頭出現虧損：矽料龍頭通威股份（600438. SH）第一季虧損了7.87億元；矽片雙寡頭中，TCL中環（002129.SZ）第一季虧損8.8億元，垂直整合程度較高的隆基綠能更是受提列減值等影響大虧23.5億元；電池、元件環節，走BC路線的電池頭部企業愛旭股份（600732.SH）單季虧損9122萬元，走TOPCon路線的元件TOP4晶澳科技（002459.SZ）也虧了4.8億元。而到了第二季度，光伏產業鏈的價格仍​​在走低，矽料、矽片單季價格降幅超過30%，年初至今已跌去40%之多，電池、元件單季價格跌幅也在10%以上，年初至今價格降幅約20%。

同時，根據海關總署最新公佈的資料，今年前5個月中國光伏產品（以矽片、電池、元件為主）出口總額下降了35.5%，而且自3月起每個月都在環比走低。在國內需求側，3月、4月的光伏裝置也都出現了同比下降，產業面臨的困難進一步加劇。在這種情況下，隨著部分企業資金愈發緊張，再加上N型「戰事」升級，在鈣鈦礦領域的研發投入可能會大打折扣。

在今年SNEC上海光伏展上，除隆基、協鑫外，展出了鈣鈦礦新品的還有極電光能、纖納光伏、光晶能源等公司，而許多並不在行業聚光燈下的企業，其實都在近兩年宣佈過在鈣鈦礦技術上完成了大額融資並計畫衝擊GW級產線。

但是，根據能源新媒的報導，今年資本市場對光伏的熱情迅速消退，鈣鈦礦相關投融資明顯縮水，再加上一些企業爆出「鈣鈦礦造假」問題，這一領域對外部資本的吸引力正在逐漸減弱。

事實上，從今年各公司的公告、動向中也能看出，技術層面的好消息比較多，但有關產線的進展反而趨於平淡。而從光伏發展的底層邏輯或第一性原則上來講，焦點從來不是只集中在轉換效率的進步和技術創新上，透過先前薄膜、晶矽的分野也可看出，一項技術的性價比、量產前景、綜合成本下降潛力往往更具決定性作用，畢竟，光伏是大規模替代火力發電的希望所在，實現更低的上網電價本就是其目標。鈣鈦礦雖在轉換效率、原料成本上具有優勢，但在晶矽產業鏈價格一降再降的情況下，目前其高企的裝置成本和不確定的量產前景，都讓「黃金時代」的到來顯得不那麼容易。

不過，也有從業者對鈦媒體APP稱，未來政策也可能對鈣鈦礦再“推一把”，加速其商業化處理程序。在這預測的邏輯中，與其他主流經濟體的競爭成為了主要原因之一。

近年來，光伏老牌強國如德國、日本、美國等都曾發佈過國家或頭部企業層面的鈣鈦礦研發、佈局消息，在美國拜登政府2022年投入的5,600萬美元替代晶矽太陽能技術支援在計畫中，鈣鈦礦就是重點方向，而上述種種也被普遍視為相關國家希望透過新技術來實現對中國光伏「彎道超車」的舉措，鈦媒體APP先前文章曾引用李振國觀點，稱中國企業在下一代晶矽-鈣鈦礦疊層電池等領域有充足的儲備，並不擔心歐美的「彎道超車」（詳見鈦媒體APP前文《隆基綠能年報的三種開啟方式：「光伏茅「失去了什麼，收穫了什麼，期待著什麼？》）。從這個維度來看，在鈣鈦礦作為下一代技術已在業界廣泛認可的情況下，政策端的支援也確實值得期待。

不過，就目前來說，無論是主管單位還是產業、企業，著眼點可能更多還在解決當下的困境上，在6月20日國務院新聞辦公室舉行的「推動高品質發展」系列主題新聞發佈會上，國家能源局新能源和再生能源司司長李創軍就表示，接下來要鞏固國內光伏發電的新增裝機市場，同時也將加強多部門協調，規範光伏發電產業秩序，會同相關部門組織協會適時發佈產業規模、產能利用率和市場需求等訊息，合理引導光伏上游產能建設和釋放，避免低端產能重複建設，並努力營造良好的市場環境。 (鈦媒體)