在2025年上海SNEC光(guang)伏(fu)(fu)展會上，全球頂(ding)尖(jian)科研機構與企業(ye)集(ji)中(zhong)展示了(le)鈣鈦(tai)礦(kuang)光(guang)伏(fu)(fu)技(ji)(ji)術(shu)的最(zui)新突(tu)破(po)(po)，涵蓋(gai)效率極限突(tu)破(po)(po)、量產工藝革新、可靠性驗(yan)證及市場(chang)應用拓展四大(da)核(he)心方(fang)向。晶科能源、麥耀華團隊、Michael Graetzel教(jiao)授等11位專(zhuan)家的研究(jiu)表明(ming)了(le)鈣鈦(tai)礦(kuang)光(guang)伏(fu)(fu)技(ji)(ji)術(shu)的重大(da)突(tu)破(po)(po)。

·重點提要  

1. 效率(lv)革命：鈣鈦礦/硅疊層實驗(yan)室效率(lv)達34%（晶科能源），柔性組件效率(lv)18.16%（麥耀華團隊），理(li)論極限突破43%；  

2.量(liang)產突破(po)：1.92㎡柔性組(zu)件量(liang)產（麥耀華(hua)(hua)(hua)）、2400×1200mm蒸鍍(du)設(she)備（合肥欣奕華(hua)(hua)(hua)）、卷(juan)對卷(juan)工(gong)藝成(cheng)本降低30%（麥耀華(hua)(hua)(hua)）；  

3. 可靠性(xing)驗證：濕(shi)熱環境效率保持率95.2%（Aguirre博(bo)士(shi)）、熱帶(dai)氣候T80壽命5年（Stella Hadiwidjaja）；  

4. 市(shi)場(chang)重構：2028年(nian)全球(qiu)光(guang)伏(fu)裝機量1175GW（晶科(ke)預(yu)測(ce)(ce)），鈣鈦礦產能(neng)2030年(nian)達140GW（Qcells預(yu)測(ce)(ce)）。  

·詳細內容

一、效率躍升：從理論極限到商業化突破

鈣鈦礦技術的(de)核心優(you)勢在于其效(xiao)率(lv)潛力遠(yuan)超傳統晶硅電(dian)池(chi)。晶科(ke)能源王俊淦博士指(zhi)出，單結(jie)(jie)晶硅電(dian)池(chi)理論效(xiao)率(lv)極(ji)限為(wei)29.4%，而鈣鈦礦/硅疊(die)(die)層電(dian)池(chi)可達(da)43%。這一(yi)理論突(tu)(tu)破(po)源于鈣鈦礦材料的(de)寬(kuan)帶隙(xi)(xi)可調(diao)性（1.5-2.3 eV）與硅底電(dian)池(chi)的(de)窄帶隙(xi)(xi)（1.12 eV）形成完美光(guang)譜互(hu)補，最大(da)化吸收太陽光(guang)譜。實(shi)驗室數據(ju)印證了(le)這一(yi)點：晶科(ke)n型TOPCon疊(die)(die)層效(xiao)率(lv)達(da)26.89%，開路(lu)電(dian)壓（Voc）突(tu)(tu)破(po)747mV，接近理論極(ji)限的(de)80%；Michael Graetzel教授展示的(de)鈣鈦礦單結(jie)(jie)電(dian)池(chi)效(xiao)率(lv)已(yi)從2014年的(de)23.4%提升至2020年的(de)26.1%，理論極(ji)限達(da)36.1%。麥耀(yao)華團隊(dui)更創下柔性組件效(xiao)率(lv)18.16%的(de)紀(ji)錄，較(jiao)行業平均(jun)水平提升15%，其核心在于通過(guo)材料體系優(you)化（如摻雜Cs?、FA?離(li)子）抑制相(xiang)分離(li)，同時采用納米晶界鈍(dun)化技術降低(di)界面復合損失(shi)。

效率提升的(de)關鍵在于材(cai)料與(yu)工(gong)藝創(chuang)新(xin)。晶科通(tong)過新(xin)型(xing)上界(jie)面(mian)鈍(dun)化材(cai)料（如自組(zu)裝(zhuang)單分(fen)子(zi)層SAM）與(yu)下界(jie)面(mian)缺陷鈍(dun)化技(ji)術(shu)，將復合電(dian)流密度(du)降(jiang)低至(zhi)5 fA/cm2，開(kai)壓提升至(zhi)747mV；麥耀華團隊通(tong)過精(jing)密涂布工(gong)藝（Slot-Die Coating）解(jie)決大面(mian)積成(cheng)膜均勻性難題，實現1.92㎡組(zu)件效率差控制在5.31個百分(fen)點以內；陳振(zhen)灃博士開(kai)發的(de)6-8nm超薄透(tou)(tou)明電(dian)極（透(tou)(tou)光率88%，電(dian)阻10 Ω/sq）顯著降(jiang)低電(dian)阻損耗，同時保(bao)持高(gao)柔韌性。這些突破為鈣鈦(tai)礦技(ji)術(shu)從(cong)實驗(yan)室走向市(shi)場(chang)奠定了基(ji)礎。

效率(lv)躍升背后是材料科學與微(wei)納(na)工藝(yi)的(de)(de)深度融(rong)合。鈣鈦(tai)礦的(de)(de)“缺陷容忍(ren)性(xing)”特性(xing)使(shi)其在低溫(wen)溶液法制備(bei)中(zhong)仍能實現高效率(lv)，而硅(gui)電池(chi)的(de)(de)成(cheng)熟度為疊層(ceng)結構提供了穩定(ding)基底。這種“1+1>2”的(de)(de)協同效應，正在推動光伏技(ji)術從“漸進(jin)式(shi)改進(jin)”轉向“顛覆式(shi)創(chuang)新”。

二、量產革新：GW級設備與柔性化趨勢

產(chan)(chan)業化進程(cheng)是鈣(gai)鈦(tai)礦(kuang)技術(shu)能否顛覆光伏(fu)行業的(de)(de)關鍵。合肥欣奕華推出(chu)的(de)(de)全球(qiu)首臺2400×1200mm Inline蒸(zheng)鍍設(she)備，將生產(chan)(chan)節拍縮短至15秒（傳(chuan)統設(she)備60秒），材料利用率提升至70%（行業平(ping)均(jun)50%），稼動(dong)率超95%。其核心在于(yu)采用陣列(lie)式點源蒸(zheng)鍍技術(shu)，實現鈣(gai)鈦(tai)礦(kuang)層(ceng)、電子傳(chuan)輸層(ceng)（ETL）和空穴傳(chuan)輸層(ceng)（HTL）的(de)(de)連續沉積，解決了大(da)面積均(jun)勻(yun)性難題。麥耀華團隊則通過卷(juan)對卷(juan)（R2R）工藝(yi)實現1.92㎡柔性組(zu)件(jian)量(liang)產(chan)(chan)，成本較剛性組(zu)件(jian)降低30%，面密度僅2.25kg/㎡（傳(chuan)統玻璃組(zu)件(jian)1/5），可彎(wan)曲半(ban)徑<100mm，為BIPV（光伏(fu)建筑(zhu)一體化）和移動(dong)能源領域(yu)提供了輕(qing)量(liang)化解決方案。

涂布技(ji)術成為(wei)量產核心。SPS公司(si)開發的Slot-Die Coater設備實(shi)現(xian)300mm×300mm組件涂層均勻性(xing)1.86%（行業平均3%），膜厚(hou)控(kong)(kong)制精(jing)度±1μm，干(gan)燥溫差±0.5℃，計劃2024年(nian)在法國建(jian)設中試線，目標效率22%以上、成本(ben)0.15美(mei)元/瓦。其(qi)核心技(ji)術“動態微流控(kong)(kong)涂布”通過實(shi)時調節(jie)前(qian)驅體溶(rong)液(ye)粘度（控(kong)(kong)制精(jing)度±0.1cP），在1.5m/min涂布速度下保持層流狀態，使(shi)30cm×30cm組件效率波動范圍從±1.2%縮(suo)減(jian)至±0.3%。這些(xie)進展標志著鈣鈦礦(kuang)組件正(zheng)式邁入(ru)平米級制造階段。

量產突破背(bei)后是設備國產化與工藝創新(xin)的(de)雙(shuang)輪驅動。中國企(qi)業在蒸鍍設備（欣奕華）和涂布技術（SPS）的(de)領(ling)先地位(wei)，正在打破日本(ben)、韓國在OLED設備領(ling)域(yu)的(de)壟斷。柔性(xing)化趨(qu)勢則開(kai)辟了光伏(fu)應用新(xin)場(chang)景：建筑幕墻、汽車(che)(che)車(che)(che)頂(ding)、可(ke)穿(chuan)戴設備等(deng)，有望催生萬億級“光伏(fu)+”市場(chang)。

三、可靠性驗證：從實驗室到戶外實證

穩定性(xing)是(shi)鈣鈦(tai)礦商業(ye)化(hua)的(de)最大挑戰。Aguirre博(bo)士的(de)歐洲四國戶外測試(shi)顯(xian)示，封裝優化(hua)組(zu)件在(zai)比利時5000小時老化(hua)后(hou)效率保持(chi)率95.2%，年(nian)均衰減率0.0048%/天；希臘濕(shi)熱環境（80%濕(shi)度(du)）仍達94.5%。Stella Hadiwidjaja在(zai)新加坡(po)熱帶(dai)氣候（年(nian)均溫28℃、濕(shi)度(du)84%）下(xia)的(de)4個月(yue)實證表明，優化(hua)封裝工(gong)藝(yi)的(de)疊層組(zu)件效率損失(shi)僅8.7%，溫度(du)系(xi)數-0.12%/°C（傳(chuan)統(tong)組(zu)件-0.35%/°C），45-65℃工(gong)作區(qu)間效率保持(chi)率92%以上。

可靠性提升依賴材(cai)料(liao)與(yu)工藝(yi)協同創新(xin)。陳振灃團隊的水汽阻隔(ge)膜（WVTR<10?1 g/m2/day）使電(dian)池(chi)在85%濕度下(xia)80小時效率(lv)保(bao)持90%；張雅(ya)婷博士開發的動態IV測量(liang)(liang)技術將功率(lv)測量(liang)(liang)偏差從(cong)8.2%降(jiang)至1.5%，推動IEC 63202-3標準(zhun)制(zhi)定。Alison Ciesla博士開發的高分(fen)辨率(lv)PL成像(xiang)系統（空間分(fen)辨率(lv)6.5μm）首次實現鈣鈦礦相分(fen)離與(yu)硅底電(dian)池(chi)載流子輸運的同步(bu)觀測，為缺陷工程提供量(liang)(liang)化工具。

可靠性驗(yan)證(zheng)(zheng)正(zheng)在從“經驗(yan)驅動”轉(zhuan)向“數據驅動”。Aguirre博士建(jian)立的ISOS-O-2標準(zhun)老化數據庫、Stella的輻照度-電(dian)流響應模(mo)(mo)型，以及張雅婷的“輻照度-溫度-光(guang)譜”三維校正(zheng)模(mo)(mo)型，正(zheng)在為鈣鈦礦組件的25年壽命承諾(nuo)提供(gong)科學依據。這種“實驗(yan)室-戶外-標準(zhun)”的閉環驗(yan)證(zheng)(zheng)體系(xi)，是(shi)技術商業(ye)化的關鍵保障。

四、市場重構：技術迭代與成本革命

鈣鈦(tai)礦(kuang)(kuang)技(ji)術正在重塑光伏(fu)產業格局。晶科預(yu)測2028年全(quan)球光伏(fu)裝(zhuang)機量將達1175GW，N型技(ji)術（TOPCon、HJT、鈣鈦(tai)礦(kuang)(kuang)疊層）占比超70%；Qcells預(yu)計2025年鈣鈦(tai)礦(kuang)(kuang)產能7.4GW，2030年突破140GW，市(shi)場規模近千億元(yuan)。成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)方面，鈣鈦(tai)礦(kuang)(kuang)材料(liao)成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)僅為晶硅(gui)的一(yi)半（Graetzel數據），SPS中試(shi)線目標成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)0.15美元(yuan)/瓦(wa)（傳(chuan)(chuan)統(tong)組件0.25美元(yuan)/瓦(wa)），較傳(chuan)(chuan)統(tong)組件下降超30%。

技(ji)術路線呈現多元(yuan)化趨(qu)勢(shi)：PERC技(ji)術逐步退出，TOPCon、HJT與鈣(gai)鈦(tai)礦疊層成為主流。晶科TOPCon疊層效率26.89%，Qcells計劃2026年啟動40MW中(zhong)試線，目標效率30%。柔性鈣(gai)鈦(tai)礦組件的輕量化特性（麥耀華團隊數據）使其在建(jian)筑(zhu)、汽車、便攜(xie)設備等(deng)領域具備獨特優勢(shi)，有(you)望開辟千億級新(xin)興市場。

市場重(zhong)構(gou)背后是技術(shu)迭代與(yu)政(zheng)策驅動(dong)的雙重(zhong)作用。歐盟“REPowerEU”計劃(hua)要求(qiu)2030年可再生能源(yuan)(yuan)占比(bi)45%，美(mei)國《通脹削(xue)減法(fa)案(an)》提供3690億美(mei)元清潔能源(yuan)(yuan)補貼，中(zhong)國“十四五”規(gui)劃(hua)明確(que)N型技術(shu)占比(bi)目標(biao)。這些政(zheng)策紅(hong)利正在加速鈣鈦礦技術(shu)的商業化進(jin)程(cheng)。同時，鈣鈦礦與(yu)儲能、氫能的耦(ou)合應用（如(ru)光伏制氫效率提升15%）將進(jin)一步拓寬市場空間。

·總結與展望

2025年SNEC展會揭示了鈣(gai)鈦礦光(guang)伏技術(shu)的三(san)大趨(qu)勢： &nbsp;

1. 效(xiao)率(lv)主導(dao)：疊(die)層電池理論(lun)極限(xian)43%的(de)突破將推動光伏轉換效(xiao)率(lv)進入(ru)新紀元；  

2. 量(liang)產加速：GW級(ji)設備(bei)與卷對卷工(gong)藝(yi)標(biao)志(zhi)著鈣(gai)鈦(tai)礦從實(shi)驗室邁向(xiang)工(gong)業(ye)化；  

3. 市(shi)場裂變：柔性化、輕量化技(ji)術將重塑光伏應用場景，催生BIPV、移(yi)動能源等新興市(shi)場。  

盡管穩定性與(yu)成本仍是挑戰，但Aguirre博士(shi)的(de)8000小時老化(hua)數據(ju)庫(ku)、Stella的(de)T80壽命模(mo)型及張雅婷(ting)的(de)測量(liang)標準，已為商業化(hua)鋪平(ping)道路(lu)。隨著Qcells、晶科等企業加速(su)中試(shi)線建設，鈣鈦礦(kuang)技(ji)術有望在2026年前(qian)后實(shi)現規模(mo)化(hua)應用，推動全球光伏(fu)裝機量(liang)突(tu)破TW級門檻，開啟光伏(fu)產(chan)業的(de)“鈣鈦礦(kuang)時代”。 這場技(ji)術革命不僅(jin)是效(xiao)率(lv)與(yu)成本的(de)競賽，更是光伏(fu)產(chan)業從“能源生產(chan)”向“能源服務”轉型的(de)關鍵一躍。