中國工業(yè)報(bào)記者  余娜  張永杰

8月31日-9月1日，為期兩天的2024中國鈣鈦礦產(chǎn)業(yè)發(fā)展大會(huì)在北京石油科技交流中心召開。

2024中國鈣鈦礦產(chǎn)業(yè)發(fā)展大會(huì)現(xiàn)場

以“鈣鈦礦技術(shù)革命與產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展”為主題，大會(huì)聚焦鈣鈦礦科學(xué)研究前沿、產(chǎn)業(yè)化過程的關(guān)鍵技術(shù)突破及工藝創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)鏈上下游及場景應(yīng)用等熱點(diǎn)話題，百余名業(yè)內(nèi)專家、知名學(xué)者、企業(yè)家代表共同推進(jìn)鈣鈦礦產(chǎn)業(yè)協(xié)同創(chuàng)新體系建設(shè)，推動(dòng)鈣鈦礦產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

大會(huì)由中國能源研究會(huì)主辦，中國能源研究會(huì)智慧能源與產(chǎn)業(yè)零碳化發(fā)展專委會(huì)承辦，中核光電科技（上海）有限公司、華潤科學(xué)技術(shù)研究院、華北電力大學(xué)新能源學(xué)院、北京和光騰弘科技有限公司聯(lián)合協(xié)辦。

中國能源研究會(huì)理事長史玉波，中國工程院院士、華北電力大學(xué)校長楊勇平，中國科學(xué)院院士、中科院化學(xué)所研究員李永舫，中國科學(xué)院院士、浙江大學(xué)溫州研究院院長葉志鎮(zhèn)；北京市昌平區(qū)委副書記、區(qū)長，未來科學(xué)城黨工委副書記、管委會(huì)主任支現(xiàn)偉出席了此次會(huì)議。開幕式由中國能源研究會(huì)副理事長兼秘書長孫正運(yùn)和中國能源研究會(huì)智慧能源與產(chǎn)業(yè)零碳化發(fā)展專委會(huì)主任委員、國網(wǎng)能源研究院副院長李偉陽共同主持，國家部委有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)出席。

中國能源研究會(huì)理事長史玉波

史玉波在致辭中表示，鈣鈦礦技術(shù)革命為光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來了新的機(jī)遇。鈣鈦礦材料的高轉(zhuǎn)換效率令人矚目。目前，鈣鈦礦太陽能電池的實(shí)驗(yàn)室轉(zhuǎn)換效率已經(jīng)超過26%，接近傳統(tǒng)晶硅太陽能電池的水平。鈣鈦礦材料的低成本優(yōu)勢，將為光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來新的動(dòng)力。鈣鈦礦材料的可柔性制備特點(diǎn)，為光伏產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用拓展了新的空間。史玉波同時(shí)提醒，鈣鈦礦光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展仍然面臨著一些挑戰(zhàn)，鈣鈦礦材料的穩(wěn)定性問題仍然是制約其大規(guī)模應(yīng)用的重要因素。鈣鈦礦太陽能電池的產(chǎn)業(yè)化技術(shù)還不夠成熟。目前，鈣鈦礦太陽能電池的生產(chǎn)工藝還存在一些問題，如大面積制備難度大、良品率低等。這些問題制約了鈣鈦礦太陽能電池的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，需要我們加大研發(fā)投入，攻克技術(shù)難題，提高產(chǎn)業(yè)化水平。此外，鈣鈦礦光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展還需要政策的支持和引導(dǎo)。

中國能源研究會(huì)副理事長兼秘書長孫正運(yùn)

北京市昌平區(qū)委副書記、區(qū)長，未來科學(xué)城黨工委副書記、管委會(huì)主任支現(xiàn)偉

支現(xiàn)偉在致辭中表示，黨的二十屆三中全會(huì)指出，要推動(dòng)新能源、新材料等戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)發(fā)展，加快規(guī)劃建設(shè)新型能源體系，為昌平區(qū)先進(jìn)能源產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展指明了方向。下一步，將聚焦先進(jìn)能源產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效，突破一批能源關(guān)鍵底層技術(shù)，集聚一批能源領(lǐng)域標(biāo)桿項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)一批先進(jìn)能源場景示范，加快打造具有國際影響力的能源產(chǎn)業(yè)集群。在創(chuàng)新方面，將聚焦能源領(lǐng)域國家重大專項(xiàng)，重點(diǎn)推進(jìn)鈣鈦礦光伏、智慧電網(wǎng)等技術(shù)創(chuàng)新，支持能源領(lǐng)域央企、民企和高校搭建協(xié)同創(chuàng)新平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)更多“從0到1”的突破和從“1到10”的應(yīng)用，打造能源科技創(chuàng)新策源地。在聚鏈方面，進(jìn)一步發(fā)揮龍頭央企“鏈主”作用，激發(fā)民企發(fā)展活力，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈上下游集聚發(fā)展，提速未來星科低碳產(chǎn)業(yè)園等標(biāo)廠建設(shè)，加快設(shè)立先進(jìn)能源專項(xiàng)基金，跑出產(chǎn)業(yè)發(fā)展“加速度”。在應(yīng)用方面，將堅(jiān)持供需協(xié)同、需求牽引，深化國家級“零碳園區(qū)”標(biāo)準(zhǔn)試點(diǎn)城市、綠色生態(tài)示范區(qū)建設(shè)，推動(dòng)分布式風(fēng)電光伏、超級充電樁、綜合能源站等場景創(chuàng)新，打造從感知到實(shí)踐的“碳中和主題公園”，不斷提升新能源應(yīng)用的滲透率。

中國工程院院士、華北電力大學(xué)校長楊勇平

楊勇平在致辭中表示，鈣鈦礦技術(shù)以其高效率、低成本和低能耗的卓越性能，在光伏產(chǎn)業(yè)的技術(shù)變革中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。華北電力大學(xué)在鈣鈦礦技術(shù)的研究方面取得了一系列成果，包括提高光電轉(zhuǎn)換效率、改善材料穩(wěn)定性等方面的突破。楊勇平提醒，鈣鈦礦科研依然面臨一些挑戰(zhàn)。穩(wěn)定性問題首當(dāng)其沖，鈣鈦礦材料在光照、濕度、溫度等環(huán)境因素的影響下，容易發(fā)生降解，導(dǎo)致電池性能下降。因此，提高鈣鈦礦材料的穩(wěn)定性成為當(dāng)前科研的重點(diǎn)任務(wù)之一。其次，規(guī)模化生產(chǎn)技術(shù)也是亟待解決的難題。目前，鈣鈦礦電池的制備技術(shù)主要適用于實(shí)驗(yàn)室規(guī)模，要實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)，還需進(jìn)一步優(yōu)化工藝、提高生產(chǎn)效率、降低成本。此外，鈣鈦礦電池的長期可靠性也是一個(gè)重要問題，需要建立長期的可靠性測試方法和標(biāo)準(zhǔn)，以確保其在實(shí)際應(yīng)用中的性能和壽命。

在大會(huì)主旨發(fā)言環(huán)節(jié)，李永舫、葉志鎮(zhèn)分別作特邀院士報(bào)告。

中國科學(xué)院院士、中科院化學(xué)所研究員李永舫

在題為“柔性鈣鈦礦太陽電池和鈣鈦礦/有機(jī)疊層太陽電池”的報(bào)告中，李永舫表示，鈣鈦礦太陽電池具有活性層原料低成本，器件結(jié)構(gòu)簡單，可低成本溶液加工，能量轉(zhuǎn)換效率高等突出優(yōu)點(diǎn)，有潛在的應(yīng)用前景，是當(dāng)前新型太陽電池研究的熱點(diǎn)，但是其存在的穩(wěn)定性問題是阻礙其實(shí)現(xiàn)實(shí)際應(yīng)用的障礙。第一，如果穩(wěn)定性不能徹底解決，在大規(guī)模光伏電站方面很難與晶硅太陽電池競爭。第二，柔性鈣鈦礦太陽電池具有輕薄柔的優(yōu)點(diǎn)，其應(yīng)用領(lǐng)域與晶硅太陽電池互補(bǔ)，5年以上的壽命就可以找到很多應(yīng)用場景，應(yīng)該是鈣鈦礦太陽電池實(shí)現(xiàn)應(yīng)用的突破口。第三，鈣鈦礦有機(jī)疊層太陽電池兼具兩者的優(yōu)點(diǎn)、部分克服了兩者在穩(wěn)定性方面的缺點(diǎn)，有希望在分布式電源或者在高端柔性器件中獲得應(yīng)用。“我不看好鈣鈦礦硅疊層，做疊層應(yīng)該做鈣鈦礦有機(jī)疊層。鈣鈦礦疊層用到窄的鈣鈦礦，在有氧的情況下無法大面積制備，因此穩(wěn)定性是一個(gè)核心問題。研究重點(diǎn)應(yīng)放在提高效率和穩(wěn)定性上。”李永舫建議。

中國科學(xué)院院士、浙江大學(xué)溫州研究院院長葉志鎮(zhèn)

在題為“鈣鈦礦高效發(fā)光材料”的報(bào)告中，葉志鎮(zhèn)表示，量子點(diǎn)是未來萬億顯示產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵基礎(chǔ)材料，鈣鈦礦發(fā)光量子點(diǎn)是下一代主流顯示材料，行業(yè)痛點(diǎn)是現(xiàn)有的量子點(diǎn)可持續(xù)化存在問題。“發(fā)展鈣鈦礦制備新技術(shù)，需要解決發(fā)光量子點(diǎn)三大材料科學(xué)難題，一是優(yōu)異低維材料可控制備難題，二是材料發(fā)光效率大幅提升難題，三是實(shí)現(xiàn)高效發(fā)光器件物理難題。為此，針對難題一，我們提出‘量子點(diǎn)-量子阱耦合’新策略，克服鈣鈦礦原位自組裝難點(diǎn)，為應(yīng)用奠定基礎(chǔ)；針對難題二，我們首創(chuàng)局域化模型，率先揭示鈣鈦礦激子發(fā)光機(jī)制，為發(fā)光應(yīng)用打開科學(xué)窗口；針對為題三，我們提出鈣鈦礦超薄發(fā)光層新思路，克服發(fā)光與導(dǎo)電性能兼顧難點(diǎn)，為未來顯示提供新方向。”另據(jù)葉志鎮(zhèn)預(yù)測，全固態(tài)鈣鈦礦量子點(diǎn)將引領(lǐng)五大新產(chǎn)業(yè)，即千億先進(jìn)顯示產(chǎn)業(yè)、千億噴墨打印電發(fā)光膜產(chǎn)業(yè)、萬億硅光伏產(chǎn)業(yè)、百億智能植物工廠產(chǎn)業(yè)、百億健康智能照明產(chǎn)業(yè)。

南京工業(yè)大學(xué)柔性電子未來技術(shù)學(xué)院的先進(jìn)材料研究院院長陳永華，代表中國科學(xué)院院士、西北工業(yè)大學(xué)學(xué)術(shù)委員會(huì)主任、柔性電子前沿科學(xué)中心首席科學(xué)家黃維院士發(fā)表了題為“面向柔性電子應(yīng)用的鈣鈦礦發(fā)光、光伏及探測技術(shù)”的報(bào)告。陳永華表示，鈣鈦礦是一種直接單吸的半導(dǎo)體，除了光伏之外做發(fā)光也非常有優(yōu)勢。顯示器已經(jīng)發(fā)展到了第三代，下一代就是鈣鈦礦顯示技術(shù)。“鈣鈦礦發(fā)展至今逐漸步入產(chǎn)業(yè)化，需要高效率的印刷方式。我們團(tuán)隊(duì)提出了絲網(wǎng)印刷的鈣鈦礦薄膜策略，主要是控制一個(gè)點(diǎn)就可以實(shí)現(xiàn)對整個(gè)面的控制，從而實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的鈣鈦礦薄膜，薄膜通過印刷方式的控制實(shí)現(xiàn)圖案化，也可以實(shí)現(xiàn)柔性化。”陳永華表示，“鈣鈦礦是一種非常好的發(fā)光材料，在間接探測領(lǐng)域也有非常好的前景。”

作為企業(yè)代表，中國華能集團(tuán)清潔能源技術(shù)研究院有限公司院長肖平、昆山協(xié)鑫光電材料有限公司董事長范斌分別發(fā)表了特邀報(bào)告。

在題為“鈣鈦礦光伏研發(fā)進(jìn)展與產(chǎn)業(yè)化展望”的報(bào)告中，肖平表示，鈣鈦礦光伏設(shè)備受關(guān)注，成為全球研究熱點(diǎn)。目前，6000多家機(jī)構(gòu)、100余個(gè)國家都參與到鈣鈦礦技術(shù)研發(fā)中來。技術(shù)路線上，無論哪種疊層技術(shù)，目標(biāo)均是以較低的成本增加，獲得較高的效率增益，這也是現(xiàn)階段產(chǎn)業(yè)化路徑最為清晰的選擇。投融資上，國內(nèi)鈣鈦礦組件企業(yè)超過60家，4條GW級產(chǎn)線建設(shè)中，然而，中長期產(chǎn)業(yè)投資依然相對較少。知識產(chǎn)權(quán)上，呈現(xiàn)分散形勢。我國鈣鈦礦光伏專利申請呈現(xiàn)“欣欣向榮”“百家爭鳴”的局面。但同時(shí)，也面臨重復(fù)申請、資源浪費(fèi)和后續(xù)專利糾紛等風(fēng)險(xiǎn)。建議行業(yè)開展專利交叉授權(quán)，形成合力推進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。標(biāo)準(zhǔn)化上，通用光伏標(biāo)準(zhǔn)500余項(xiàng)，目前鈣鈦礦有標(biāo)準(zhǔn)不足10項(xiàng)。“鈣鈦礦光伏技術(shù)未來空間很大，與晶硅光伏技術(shù)在相當(dāng)長的一個(gè)時(shí)期共存，或者相互結(jié)合，或者互為補(bǔ)充，鈣鈦礦在某些細(xì)分領(lǐng)域市場中可能率先工程化應(yīng)用。”肖平分析。

在題為“鈣鈦礦：未來已來”的報(bào)告中，范斌代表亞洲光伏產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)主席、全球綠色能源理事會(huì)主席、協(xié)鑫(集團(tuán))控股有限公司董事長朱共山發(fā)言。范斌表示，中國光伏正迎來技術(shù)、材料與制造臨界變革的新范式，其中的重要角色就是鈣鈦礦。從今年年底到明年上半年，隨著相關(guān)吉瓦級項(xiàng)目陸續(xù)投產(chǎn)，鈣鈦礦即將實(shí)現(xiàn)從0到1的關(guān)鍵一躍，光伏材料制造的產(chǎn)業(yè)格局將由此刷新和升級。截止目前，鈣鈦礦已完成技術(shù)與產(chǎn)業(yè)化的爬坡階段，處于放量商用的黎明時(shí)刻。在范斌看來，鈣鈦礦與晶硅技術(shù)不是“零和博弈”，而是深度擁抱的湖海之約。鈣鈦礦靈活的可調(diào)性和天然適配度，決定了它可以與HJT、TOPCon、BC等進(jìn)行花樣組合，晶硅疊層效率有望提升到40%以上，帶動(dòng)光伏度電成本再下降90%，進(jìn)入以分為計(jì)算單位的光伏“近零價(jià)”時(shí)代。“未來五六年，鈣鈦礦疊層電池市場規(guī)模有望突破1000億元，以85%以上的年復(fù)合增速蓬勃發(fā)展，如果算上軟基應(yīng)用需求，市場規(guī)模將更高。2025年，鈣鈦礦疊層組件產(chǎn)能持續(xù)放量，2026年實(shí)現(xiàn)GW模塊化大規(guī)模建造，2027年全面實(shí)現(xiàn)疊層產(chǎn)能大爆發(fā)。”范斌預(yù)測。

隨后，國際可再生能源署創(chuàng)新技術(shù)中心副主任NorelaConstantinescu進(jìn)行了主題為“全球鈣鈦礦產(chǎn)業(yè)發(fā)展展望”的視頻報(bào)告。

在大會(huì)成果發(fā)布環(huán)節(jié)，“中國能源研究會(huì)鈣鈦礦產(chǎn)業(yè)服務(wù)團(tuán)”正式宣布成立，其為中國能源研究會(huì)常設(shè)機(jī)構(gòu)，致力于為各級政府、國資央企以及相關(guān)專注光伏行業(yè)的新一代技術(shù)領(lǐng)先企業(yè)提供全方位、多角度合作服務(wù)；企業(yè)代表發(fā)布鈣鈦礦太陽能電池制備技術(shù)，大面積均勻性控制技術(shù)，鈣鈦礦太陽能電池穩(wěn)定性提升技術(shù)等需求，中國能源研究會(huì)將圍繞行業(yè)重難點(diǎn)技術(shù)問題，開展研究機(jī)構(gòu)與產(chǎn)業(yè)企業(yè)技術(shù)需求對接活動(dòng)，推動(dòng)鈣鈦礦產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。

中國能源研究會(huì)智慧能源與產(chǎn)業(yè)零碳化發(fā)展專委會(huì)主任委員、國網(wǎng)能源研究院副院長李偉陽

針對《鈣鈦礦技術(shù)路線與發(fā)展趨勢報(bào)告》，華北電力大學(xué)新能源學(xué)院院長李美成介紹，穩(wěn)定性、大面積是鈣鈦礦光伏技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵。鈣鈦礦電池效率已邁進(jìn)產(chǎn)業(yè)化門檻，大面積工藝需進(jìn)一步發(fā)展。組件壽命是產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的主要瓶頸，需要適合鈣鈦礦技術(shù)的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)前，鈣鈦礦組件向大尺寸、更高效穩(wěn)定、多結(jié)設(shè)計(jì)的方向發(fā)展。生產(chǎn)線上，光伏龍頭加快布局，新興企業(yè)量產(chǎn)先行，產(chǎn)能前景廣闊。產(chǎn)業(yè)鏈上，鈣鈦礦產(chǎn)業(yè)鏈較晶硅更短，價(jià)值高度集中，且成本低。上中下游產(chǎn)研聯(lián)動(dòng)，產(chǎn)業(yè)鏈已現(xiàn)雛形，專業(yè)設(shè)備仍具有較大開發(fā)空間。應(yīng)用上，分布式、智能應(yīng)用場景不斷豐富；大規(guī)模示范項(xiàng)目積極推進(jìn)。“市場是產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的核心推動(dòng)力。應(yīng)有序推動(dòng)電站工程落地，挖掘組件應(yīng)用需求。加快落地集中式、分布式鈣鈦礦光伏電站的驗(yàn)證及試點(diǎn)工程，推動(dòng)大中型光伏電站的鈣鈦礦光伏產(chǎn)品應(yīng)用；開發(fā)鈣鈦礦產(chǎn)品的智能化、小型化、集成化應(yīng)用場景，創(chuàng)造并擴(kuò)大產(chǎn)品商業(yè)需求，通過市場推動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。”李美成表示。

在鈣鈦礦產(chǎn)業(yè)典型技術(shù)案例與應(yīng)用場景的發(fā)布中，中核光電科技（上海）有限公司董事長鄭德旭介紹，中核光電科技（上海）有限公司（以下簡稱“中核光電”）致力于剛性鈣鈦礦太陽能電池和柔性鈣鈦礦太陽能電池的研發(fā)和制造，建成了行業(yè)首條卷對卷柔性鈣鈦礦光伏組件中試產(chǎn)線、1200×650平方毫米剛性鈣鈦礦光伏組件中試產(chǎn)線。在加速應(yīng)用認(rèn)證上，中核光電使用2023年生產(chǎn)的1200×650平方毫米剛性鈣鈦礦光伏組件，建成了戶外實(shí)測電站，具有高穩(wěn)定性、優(yōu)異的發(fā)電性能，正在同步推進(jìn)全國多場景示范項(xiàng)目。鄭德旭坦言，鈣鈦礦應(yīng)用場景將主要分布在移動(dòng)能源及物聯(lián)網(wǎng)、交通及公共事業(yè)、室內(nèi)光伏、光伏建筑一體化以及光伏電站上。

圓桌論壇

大會(huì)還設(shè)置了圓桌論壇、學(xué)術(shù)成果匯報(bào)與交流等環(huán)節(jié)，圍繞鈣鈦礦材料研究、產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀等主題，深入探討行業(yè)發(fā)展趨勢。

8月31日下午-9月1日，三場專題論壇及平行專題會(huì)議順利召開。圍繞鈣鈦礦產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與未來、鈣鈦礦太陽能電池與模組工藝技術(shù)、鈣鈦礦產(chǎn)業(yè)鏈及應(yīng)用，以及鈣鈦礦產(chǎn)業(yè)化過程中的科學(xué)問題，與會(huì)嘉賓進(jìn)行了激烈精彩的觀點(diǎn)交鋒，會(huì)議效果顯著。