隨著“碳中和”目標的日益臨近，我國在能源領域正經歷著一場前所未有的創新革命。
其中，作為可再生能源中最具性價比的光伏能源，經過多年積累，已經在我國形成了完整的光伏產業鏈，更在國際化賽道中具備出色的技術優勢和應用基礎。
不過，基于傳統的晶硅太陽能產品已現效率“天花板”，效率提升速度相當亮眼的鈣鈦礦太陽電池成為了光伏發電大規模商業化應用的下一個“風口“，也一舉成為了全球資本聚焦的重要對象。
在光伏領域從業35年之久的于振瑞見證了這一切。5月13日，自稱“光伏老兵”的于振瑞以極電光能聯合創始人兼總經理的嶄新身份，首次對外解讀了光伏行業突破性創新技術——可實現大面積制備、高效率和高穩定性的鈣鈦礦太陽能組件“極創”整體解決方案。
不論是資歷深厚的核心創業團隊，還是極短時間內創下的多項技術突破，都讓極電光能這家成立僅僅一年的“年輕”公司一時間轟動整個新能源行業。
鈣鈦礦站上風口，三大技術創新直擊“痛點”
2020年9月22日第七十五屆聯合國大會一般性辯論上正式對外宣布，二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值，努力爭取2060年前實現碳中和。同年12月12日氣候雄心峰會上進一步宣布了中國碳強度、非化石能源占比、森林蓄積量和風電、太陽能發電總裝機容量等其他更新的國家自主貢獻目標。
可以看到，“十四五”正是碳達峰的關鍵期，而要實現最終的碳中和目標，可再生能源的重要性不言而喻。
在這樣的背景之下，作為可再生能源中“取之不盡、用之不竭”的光伏發電再度成為行業熱詞。
所謂光伏，簡單來說就是將太陽光輻射能直接轉換為電能的一種新型發電系統。這種發電方式與日常生活其實并不遠，如果你在街道仔細觀察，就會發現很多房子的屋頂安裝了光伏發電組件，而目前這些組件的核心材料就是晶硅。
不過，晶硅太陽電池的理論轉化效率極限是29.4%，而可實現的效率上限為27.1%。目前，已有報道的晶硅太陽電池實驗室轉化效率最高已達26.63%，也就是說，已臨近晶硅太陽電池轉換率的“天花板”。
于振瑞指出，在晶硅太陽電池轉化效率提升空間越來越小的情況下，鈣鈦礦太陽電池的出現讓光伏行業看到了新機遇。“鈣鈦礦實驗室轉換效率從最初的3.8%上升倒25.5%，僅僅耗時12年的時間，就已接近單晶硅太陽電池實驗室最高效率。而晶硅達到如今的轉換率用了將近70年的時間。”
同時，據于振瑞介紹，相比于晶硅，鈣鈦礦太陽電池還有許多優勢，例如該技術的產業鏈投資非常低，僅為晶硅的1/2甚至1/3；其制造成本相比晶硅光伏組件可降低40%；在同樣的裝機容量條件下，鈣鈦礦光伏電站發電量要比晶硅高約10%，從投資角度來講，10%發電量增益是一個巨大的收益；此外，鈣鈦礦光伏組件還具有顏值高，顏色可調節，可以做自然半透等優勢，這是晶硅與其它薄膜光伏組件不能比擬的，所以它的應用范圍非常廣；另外，鈣鈦礦光伏組件還可以做成柔性組件，是可穿戴和移動光伏電源的最優選擇。
但潛力無限的鈣鈦礦太陽電池也有技術難點——大面積制備時保持高效率、以及獲得大家普遍認可的長達25年的長期穩定性，被認為是實現鈣鈦礦技術商業化量產的最大障礙。
為此，在創新技術發布會上，極電光能首次對外發布了鈣鈦礦太陽能組件“極創”整體解決方案，推出無甲胺鈣鈦礦材料體系、“原位固膜”薄膜制備技術和納米晶導電墨水三大技術創新。
具體來看，無甲胺鈣鈦礦材料體系制備的鈣鈦礦太陽電池效率更高，穩定性也更好，但是無甲胺鈣鈦礦薄膜的大面積上制備一直是行業面臨的一大挑戰，極電光能的無甲胺鈣鈦礦材料體系采用了模擬計算的最佳配比，并添加了獨創的穩相劑和鈍化組分，從材料角度保證了鈣鈦礦組件的穩定性、高效率以及大面積制備的可實現性。
而“原位固膜”是極電光能發明的一種大面積鈣鈦礦膜層制備技術，制備的鈣鈦礦膜層質量高、穩定性好、易于大面積放大、工藝穩定、成品率高，并可應用于鈣鈦礦與晶硅疊層太陽電池的制備。
至于先進的納米晶導電墨水是極電光能獨創的電荷傳輸層材料配方，使用該導電墨水形成的電荷傳輸層導電能力強、膜層致密、對鈣鈦礦膜層的保護作用好，因此，大幅提高了鈣鈦礦太陽電池的光電轉換效率和長期穩定性。
可以看到，極電光能在鈣鈦礦太陽電池量產技術研發上，是從材料制作、技術應用、配方改進等全產業維度打造核心技術優勢，逐個攻破鈣鈦礦產業在效率提升、大面積制備以及穩定性方面的行業痛點，為鈣鈦礦商業化量產掃清障礙。
而憑借三大創新技術，極電光能也創下了一個個震驚業內的“里程碑”式突破。
據悉，經全球權威測試機構JET（日本電氣安全環境研究所）嚴格檢測，極電光能在63.98cm2的鈣鈦礦光伏組件上實現了破世界記錄的20.5％的光電轉換效率。目前團隊也將三大技術應用在30cm×30cm的更大面積的鈣鈦礦光伏組件上，預計效率將突破19％。
同時，極電光能將在今年第三季度啟動平米級鈣鈦礦光伏組件的中試線建設，2022年將把鈣鈦礦光伏組件產品推向市場。在穩定性方面，極電光能表示其鈣鈦礦光伏組件經過1000小時光老化（AM1.5）和1000小時高溫高濕老化（85℃/RH85％），做到了效率無衰減。
商業化量產在即，“雙輪驅動”布局萬億市場
當然，技術和產品的研發最終是為了商業化落地。隨著鈣鈦礦技術的發展，在于振瑞看來，大規模商業化量產只是時間問題。
“今明兩年，鈣鈦礦光伏組件產品將正式批量生產并投入應用；再過兩三年，鈣鈦礦光伏技術會更加成熟，屆時整個產業會以指數增長，成本也會非常低。”于振瑞表示。
而鈣鈦礦技術的商業化應用可謂充滿了無限的想象力。“舉個例子，比如在BIPV光伏建筑應用領域，用鈣鈦礦半透明光伏組件做成光伏幕墻，能夠同時實現建筑采光和光伏發電，這是一個最現實的，也是最佳的應用形式。”
此外，于振瑞還重點提到了物聯網，由于鈣鈦礦太陽電池在室內日燈光下，其光電轉換效率可高達35%以上，因此可以為物聯網等一些室內應用提供電源；未來物流及各種家用IoT芯片都可以用鈣鈦礦太陽電池做電源，穩定可靠，不需要更換；還可以為手機等一些隨身電子產品進行充電。
也正是因為廣闊的商業化前景和國家政策推動，業界對未來光伏行業發展有了更好的展望和期盼，預計光伏發電潛在市場應用規模將達數萬億元以上。
面對這一“朝陽產業”，作為長城控股投資的一家致力于鈣鈦礦光伏、光電及前驅體材料的產業化技術開發和應用的企業，極電光能以創新為核心，通過產品技術和產業鏈“雙輪驅動”模式布局光伏市場。
在產品技術布局上，除了上述圍繞鈣鈦礦太陽電池及組件核心技術之外，極電光能還同時發力鈣鈦礦發光業務，并在這一業務上也有獨創的先進技術。鈣鈦礦太陽電池與鈣鈦礦量子點兩項業務在技術上相互借鑒與促進，生產銷售上形成了“短-中-長期”產品布局，每個階段都有新的產品推出，有效提升了極電光能的商業價值和行業競爭力。
而在產業鏈方面上，極電光能也展現出極具前瞻性的布局。在發布會上，極電光能宣布與鋰電新勢力蜂巢能源、專注氫能及燃料電池技術及產品研發的未勢能源，以及愛情地產簽訂戰略合作協議，聯合新能源行業上下游企業，結合長城汽車國際級“制-儲-運-加-應用”一體化供應鏈生態的氫能源大戰略布局，以自身技術實力加速產業落地，助力能源結構轉型，共同構建綠色生態。
值得一提的是，根據極電光能的規劃，預計將在2023年底或2024年上半年投入鈣鈦礦太陽電池第一條GW級產線。
“我們中期的規劃是6GW，分三期建成，2025年預計產能擴大到6GW。”于振瑞表示，極電光能的目標就是在5年內成為整個鈣鈦礦光伏行業的TOP1。
