本文作者利用Deepseek的名義發(fā)布看似尖銳客觀,一陣見血的評(píng)論鈣鈦礦的文章,從3月初流傳至今,蠱惑了很多不明真相的讀者,乃至于驚動(dòng)了部分行政高層決策層,部分讀者甚至是隔壁領(lǐng)域的大專家都認(rèn)為說得有道理,這說明它的確具有一定的專業(yè)性和欺騙性。作為鈣鈦礦太陽(yáng)能行業(yè)的研究者/產(chǎn)業(yè)化探索者十幾年,認(rèn)為有必要逐條加以反駁,用更專業(yè)的理性的聲音發(fā)聲,以正視聽,減少這篇文章帶來的負(fù)面影響。貢獻(xiàn)一家之言,歡迎公平辯論,真理不怕曝光,只會(huì)越辯越明,方便產(chǎn)業(yè)研發(fā)者和投資決策者參考。
我們?cè)诰抨坠怆姽倬W(wǎng)開了一個(gè)Deepseek問答專欄,我們的經(jīng)驗(yàn)是Deepseek對(duì)于新事物的判斷依據(jù)來自網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù),它抓取的數(shù)據(jù)可能都是新聞或論文里面發(fā)表的最好數(shù)據(jù),往往過于樂觀。例如,http://www.f2620.cn/article-item-79.html
這篇所謂“Deepseek銳評(píng)”不知道是怎么依托Deepseek拼湊的,充滿負(fù)面和偏見,也是難得,它的作者身份和動(dòng)機(jī)值得懷疑。好在Deepseek人人都能用,大家都可以去問Deepseek看它對(duì)鈣鈦礦電池的看法。
為了方便閱讀,這篇所謂“Deepseek銳評(píng)”的原文我用藍(lán)色字體標(biāo)注,我們的逐條回復(fù)用紅色字體標(biāo)注。有不妥當(dāng)之處,敬請(qǐng)海涵。
1. 實(shí)驗(yàn)室的“溫室效應(yīng)”
? 微米級(jí)涂層的“作弊藝術(shù)”:實(shí)驗(yàn)室用小面積樣品(<1cm2)刷數(shù)據(jù),通過旋涂法制造超均勻薄膜,但旋涂法耗材嚴(yán)重(95%材料被甩飛),且無法放大。
實(shí)驗(yàn)室做材料驗(yàn)證,當(dāng)然旋涂容易,沒有人拿旋涂做量產(chǎn),何來作弊一說?
? 真空蒸鍍的“貴族游戲”:頂級(jí)團(tuán)隊(duì)用蒸鍍法精準(zhǔn)控制結(jié)晶,但設(shè)備成本堪比光刻機(jī)(單臺(tái)千萬級(jí)),且沉積速率慢到令人發(fā)指(1nm/s),量產(chǎn)純屬做夢(mèng)。
部分接受關(guān)于鈣鈦礦真空工藝的批評(píng),所以鈣鈦礦大多數(shù)人還是堅(jiān)持走溶液涂布路線,這是鈣鈦礦的天然優(yōu)勢(shì)。但也不要一竿子把真空法打死,這本身就不理性和科學(xué),只能說真空法目前的量產(chǎn)門檻相對(duì)較高,因?yàn)閷?duì)真空設(shè)備的設(shè)計(jì)要求需要針對(duì)鈣鈦礦的物理化學(xué)性質(zhì)特征進(jìn)行調(diào)整,之前真空設(shè)備廠商是從CIGS或OLED行業(yè)來的,這個(gè)市場(chǎng)的國(guó)產(chǎn)化程度也不高,能參與的設(shè)備廠商不多,他們剛剛進(jìn)到鈣鈦礦領(lǐng)域,對(duì)鈣鈦礦的真空鍍膜控制因素理解不夠充分,需要給設(shè)備商一點(diǎn)時(shí)間消化吸收。相比較而言,鈣鈦礦具備較高的缺陷容忍度和后處理對(duì)缺陷的可修復(fù)性,鈣鈦礦用真空法實(shí)現(xiàn)高效率的難度并不會(huì)比CIGS更大。另外,千萬級(jí)的蒸鍍機(jī)具備100MW的產(chǎn)能,一千萬能買一臺(tái)生產(chǎn)型的光刻機(jī)?請(qǐng)看下面的deepseek關(guān)于生產(chǎn)型光刻機(jī)的成本分析:
2. 數(shù)據(jù)摻水的“行業(yè)默契”
? “穩(wěn)態(tài)效率”的文字游戲:部分企業(yè)用初始效率(前100小時(shí))宣傳,避談衰減曲線(如T80壽命僅500小時(shí))。
這個(gè)問題內(nèi)行其實(shí)都明白,有些企業(yè)宣傳效率進(jìn)展有些過頭。的確,m2級(jí)組件認(rèn)證效率可以做到20%,這個(gè)20%只是效率認(rèn)證階段的初始效率,這種效率可能只能堅(jiān)持認(rèn)證過程那幾分鐘或幾個(gè)小時(shí)不衰退,就可以拿到所謂“穩(wěn)態(tài)認(rèn)證效率”。注意鈣鈦礦領(lǐng)域說的“穩(wěn)態(tài)認(rèn)證效率”是指300秒 最大功率跟蹤mppt 測(cè)試得到的初始最大效率,認(rèn)證機(jī)構(gòu)要解決的是測(cè)準(zhǔn)鈣鈦礦電池的準(zhǔn)確初始效率而設(shè)定這么一個(gè)測(cè)試方法。因?yàn)殁}鈦礦有離子移動(dòng),IV掃描很容易得到兩個(gè)不一致的效率值,為了搞準(zhǔn)確,需要堅(jiān)持300秒穩(wěn)定輸出功率,這樣得到的一個(gè)效率叫鈣鈦礦穩(wěn)態(tài)效率。這個(gè)穩(wěn)態(tài)效率與非晶硅經(jīng)過充分光裕和光衰以后,把初始效率衰退掉,剩下的那個(gè)長(zhǎng)期穩(wěn)定效率不是一回事。相信也沒有鈣鈦礦企業(yè)再把兩者故意混為一談。
最高效率的器件的穩(wěn)定性可能沒那么好,因?yàn)檫@種最高效率器件的鈣鈦礦薄膜要通過很多修飾劑和添加劑來實(shí)現(xiàn)最大程度的缺陷鈍化,這些添加劑和修飾劑可能對(duì)器件穩(wěn)定性造成負(fù)面影響,這種負(fù)面影響復(fù)雜多變,但并不是所有的修飾劑和添加劑都會(huì)破壞鈣鈦礦的穩(wěn)定性,有不少是被證實(shí)了既能夠提升效率又能夠提高穩(wěn)定性。這些學(xué)術(shù)成果產(chǎn)業(yè)界也正在摸索和集成。目前,能夠經(jīng)受戶外長(zhǎng)時(shí)間曝曬的組件,最高效率可能能達(dá)到最高認(rèn)證效率比如20%效率的8-9成,也就是16-18%,相比于多年停滯不前的CdTe和CIGS量產(chǎn)效率,鈣鈦礦組件的量產(chǎn)效率提升速度已經(jīng)很給力了。這方面可參考部分公司的出貨組件效率,比如纖納光電的α組件和α2組件,其組件效率是公開的。這些公開出貨的組件T80壽命應(yīng)該會(huì)大大超過某些人的悲觀預(yù)期。但這個(gè)壽命具體是多少,的確需要更詳盡的披露,目前的鈣鈦礦公司長(zhǎng)期將這個(gè)數(shù)據(jù)作為機(jī)密保密(僅自己發(fā)布好看的穩(wěn)定性數(shù)據(jù)是不夠的,沒有公正第三方的公開披露),的確會(huì)讓公眾對(duì)鈣鈦礦光伏市場(chǎng)化喪失耐心和信心。相比于效率,穩(wěn)定性是鈣鈦礦光伏更大的技術(shù)挑戰(zhàn)。
? 疊層電池的“虛胖效率”:鈣鈦礦/硅疊層宣稱33%效率,但硅電池本身貢獻(xiàn)25%,鈣鈦礦僅“鑲邊加成”,成本卻暴漲300%。
這里提到虛胖效率,反而要問還有什么其他技術(shù)能夠?qū)⑿侍撆制饋恚靠縂aAs倒是可以,那個(gè)東西的價(jià)格多少年了還是500元/W。鈣鈦礦+硅疊層的效率輕松達(dá)到了類似GaAs疊層組件的效率,成本僅僅在晶硅0.7元/W的基礎(chǔ)上加了鈣鈦礦2元/W,請(qǐng)問你是要鼓勵(lì)還是貶低呢?你還有別的任何選擇嗎?你看不到晶硅perc到topcon僅僅提高1%的效率就要喊打喊殺要全面淘汰perc嗎?后面的BC電池是不是也是一樣的道理呢?鈣鈦礦疊層電池提效降本的魅力會(huì)持續(xù)存在。提效意味著系統(tǒng)電站度電成本里面的發(fā)電量按比例提高,而前面說的0.7元/W+2元/W的組件成本只占系統(tǒng)成本的一小部分,大部分是逆變器光伏支架等配套成本,所以組件成本高一點(diǎn),系統(tǒng)成本并沒有等比例提高,這里面要精細(xì)的算一下度電成本的帳。的確疊層電池目前還存在一堆技術(shù)問題,比單結(jié)電池更復(fù)雜更難解決,但疊層電池的想象空間還是非常大的。這里面面對(duì)的真正問題在于效率和壽命的平衡。疊層電池涉及到的兩個(gè)子電池匹配性的問題,所以效率和壽命的平衡更難解決。說到的0.7元/W+2元/W導(dǎo)致的300%暴漲的成本,那是現(xiàn)在短期的,成本問題,對(duì)于鈣鈦礦來說,只要充分量產(chǎn)(產(chǎn)能只需要達(dá)到晶硅的1/100),它的成本就可以顯著下降。正如我們看到的晶硅的規(guī)?;?yīng)和充分國(guó)產(chǎn)化帶來的成本下降,在鈣鈦礦領(lǐng)域正在上演,例如鈣鈦礦原料PbI2曾經(jīng)高達(dá)100元/g,現(xiàn)在公斤級(jí)的價(jià)格已經(jīng)可以做到3元/g。目前,由于規(guī)?;枨蟛蛔?,部分原材料如FTO導(dǎo)電玻璃,封裝膠膜,部分界面材料如C60等還沒有充分降價(jià)到位,這是鈣鈦礦目前價(jià)格還比較高的原因。但這些東西的成本下降比晶硅可容易多了,沒啥特別大的技術(shù)難度。將來的鈣硅疊層的成本可能是0.7元/W+0.3元/W,效率30%以上,這不比perc到topcon到BC的提升幅度猛多了。
1. 材料本征缺陷——天生“短命基因”
? 離子遷移的“自殺傾向”:鈣鈦礦中碘離子(I?)和甲胺離子(MA?)在電場(chǎng)/光照下遷移,導(dǎo)致相變、分解,形成致命缺陷。
? 氧氣/水的“死亡催化劑”:H?O分子滲透膜層后,引發(fā)水解反應(yīng)(PbI? + H?O → PbO + 2HI),紫外線則加速晶格畸變。
不否認(rèn)上述問題的存在,穩(wěn)定性的確是鈣鈦礦電池的核心問題。但現(xiàn)在的研究表明,離子移動(dòng)可以通過阻隔(如ALD-SnO2 和 RPD-ITO)和封裝(如ALD-Al2O3)能夠大幅度改善的,核心原理在我們的論文里面都有講過,參考:Joule, 2025, 9, 101793; Nature Communications 2023, 14, 6120。我們?cè)趪?yán)格的第三方機(jī)構(gòu)認(rèn)證了1000小時(shí)持續(xù)1sun光照不衰退的組件,雙85濕熱老化1000小時(shí)不衰退的組件。仍然認(rèn)為鈣鈦礦不堪一擊的人是沒有認(rèn)真做鈣鈦礦的人的偏見,偏見如一座大山......
2. 封裝的“馬奇諾防線”
? 環(huán)氧樹脂封裝的“虛假安全感”:水氧滲透率(WVTR)需<10?? g/m2/day才能撐10年,但商用封裝膠僅做到10?3級(jí)別(漏成篩子)。
? 邊緣腐蝕的“阿喀琉斯之踵”:組件邊緣密封稍有不嚴(yán),濕氣長(zhǎng)驅(qū)直入,數(shù)月內(nèi)效率歸零。
目前的封裝材料體系(丁基膠+POE)足夠可以保證鈣鈦礦組件通過2000-3000小時(shí)的雙85測(cè)試,見我們論文Joule, 2025, 9, 10179的穩(wěn)定性認(rèn)證報(bào)告。這種封裝強(qiáng)度足可以保證一定年限的使用壽命。像晶硅通過1000小時(shí)的雙85測(cè)試就可以保證耐用25年所需要的水汽滲透,像CIGS,CdTe通過這種強(qiáng)度的雙85測(cè)試也可以保用15-20年。鈣鈦礦到底能用多少年,的確比較復(fù)雜??赡茆}鈦礦在封裝材料和工藝上仍需要進(jìn)一步強(qiáng)化改進(jìn)。但說什么“組件邊緣密封稍有不嚴(yán),濕氣長(zhǎng)驅(qū)直入,數(shù)月內(nèi)效率歸零”那僅僅代表封裝工藝重現(xiàn)性沒做好,一個(gè)好的封裝條件怎么可以邊緣密封稍有不嚴(yán)呢?你把CIGS封裝稍有不嚴(yán)試試看它衰不衰退,就是晶硅你封裝稍有不嚴(yán),它雖然不會(huì)像鈣鈦礦那樣溶解掉,但效率也會(huì)加速下降的。
3. 極端環(huán)境下的“花式撲街”
? 溫度循環(huán)測(cè)試(-40℃~85℃):熱膨脹系數(shù)不匹配導(dǎo)致膜層剝落,效率每周衰減1%。
? 濕熱測(cè)試(85℃/85%RH):號(hào)稱“穩(wěn)定”的電池在1000小時(shí)后效率只剩60%,而IEC標(biāo)準(zhǔn)要求硅電池在此條件下衰減<5%。
第一個(gè)溫度循環(huán)測(cè)試(-40℃~85℃),很多嚴(yán)格的課題組已經(jīng)證明它可以解決。至于說“雙85測(cè)試1000小時(shí)后效率只剩60%”,這的確是有些鈣鈦礦電池的真實(shí)表現(xiàn),但鈣鈦礦電池通過第三方雙85認(rèn)證的已經(jīng)有很多家報(bào)道了,難道他們都是造假?難道這些權(quán)威的國(guó)際第三方認(rèn)證機(jī)構(gòu)都配合他們?cè)旒??這兩項(xiàng)其實(shí)已經(jīng)解決的不錯(cuò)了。
1. 含鉛鈣鈦礦的“骯臟秘密”
? 每千瓦時(shí)發(fā)電的鉛泄露風(fēng)險(xiǎn):1m2鈣鈦礦組件含鉛0.4g,若全球鋪設(shè)100GW(需1億m2),潛在鉛泄露量達(dá)40噸,足以污染半個(gè)三峽水庫(kù)。
? 回收技術(shù)的“無人區(qū)”:現(xiàn)有光伏回收線無法處理鈣鈦礦,強(qiáng)酸浸出法會(huì)產(chǎn)生含鉛廢液,而高溫分解釋放PbI?蒸氣(劇毒?。?。
Deepseek回答鉛酸電池每年用鉛量高達(dá)500萬噸,40噸鉛好好回收一下你覺得是個(gè)什么事?
這里說回收技術(shù),的確現(xiàn)在這方面的研究還沒那么迫切。但鈣鈦礦溶于水,它的回收將顯而易見的簡(jiǎn)單,跟化學(xué)提純PbI2一樣的,這樣的論文也有不少了。為什么要用強(qiáng)酸浸泡,你以為是晶硅嗎?為什么要用高溫升華?你以為是CdTe嗎?
3. 無鉛替代品的“性能懸崖”
? 錫(Sn)基鈣鈦礦:效率從25%暴跌至10%,且Sn2?極易氧化為Sn??,穩(wěn)定性比含鉛版更差。
? 雙鈣鈦礦(Cs?AgBiBr?等):帶隙過寬(>2eV),效率卡在3%,基本只能當(dāng)學(xué)術(shù)玩具。
這還屬于基礎(chǔ)研究的范疇,目前沒人拿這個(gè)做無鉛鈣鈦礦產(chǎn)業(yè)化。
3. 政策與輿論的“定時(shí)炸彈”
? 歐盟RoHS指令明確限制鉛使用,若鈣鈦礦無法無鉛化,將被踢出歐洲市場(chǎng)。
? 環(huán)保組織已盯上鈣鈦礦,一旦發(fā)生鉛污染事件,行業(yè)恐遭“光伏版切爾諾貝利”級(jí)輿論打擊。
日本和德國(guó)都在大力從事鈣鈦礦產(chǎn)業(yè)化研發(fā),如果我們捆住手腳不做的結(jié)果就是別人拿這個(gè)技術(shù)卡我們。不否認(rèn)需要認(rèn)真評(píng)估大規(guī)模鉛污染的風(fēng)險(xiǎn),但不能因此因噎廢食。
1. 融資PPT的“三大謊言”
? “顛覆性成本”:宣稱每瓦成本0.1美元,實(shí)則僅計(jì)算材料費(fèi)(氧化鉛、碘化甲胺等),忽略真空設(shè)備折舊、封裝成本、良率損失(實(shí)際成本>0.5美元/W,與硅基持平)。
? “GW級(jí)產(chǎn)線”:全球已建成的“GW級(jí)”中試線,實(shí)際產(chǎn)能利用率不足10%,且產(chǎn)品只能賣給高校實(shí)驗(yàn)室當(dāng)教具。
? “萬億藍(lán)海”:鼓吹BIPV(光伏建筑一體化)、可穿戴設(shè)備市場(chǎng),但柔性鈣鈦礦組件效率僅12%,且彎折100次后衰減30%,連帳篷電源都嫌雞肋。
“實(shí)際成本>0.5美元/W,與硅基持平”這是什么數(shù)據(jù)?硅什么時(shí)候這么貴了,明明晶硅已經(jīng)0.1美元/W了。鈣鈦礦要達(dá)到0.1美元/W尚需時(shí)日,原因已經(jīng)解釋了,需求沒有上來,產(chǎn)量沒起來,F(xiàn)TO/C60/封裝膠膜這些硬成本下不來。鈣鈦礦自身的原料價(jià)格已經(jīng)便宜到很無恥的地步了,很多公司采購(gòu)價(jià)達(dá)到了3元/g,1m2只需要2g也就是6元。1m2組件200W的話,鈣鈦礦材料的價(jià)格僅僅是3分/W。這不是晶硅能做到的。
GW級(jí)產(chǎn)線:我們拭目以待吧,需要先驅(qū)去趟路,鈣鈦礦原料價(jià)格那么底,就是他們干下來的,很多原料公司得靠GW級(jí)產(chǎn)線養(yǎng)著。
2. 上市公司“割韭菜三件套”
? “戰(zhàn)略合作”煙霧彈:宣布與某光伏巨頭合作研發(fā),實(shí)則對(duì)方只出個(gè)冠名,技術(shù)路線仍押注TOPCon/HJT。
? “效率破紀(jì)錄”障眼法:在0.1cm2樣品上刷個(gè)26%效率,股價(jià)漲停,但絕口不談量產(chǎn)時(shí)間表。
? “政策利好”催熟劑:炒作地方政府鈣鈦礦產(chǎn)業(yè)扶持政策,但補(bǔ)貼金額連買臺(tái)鍍膜機(jī)都不夠。
市場(chǎng)的確是魚龍混雜的。如果你被忽悠了,只能說你太單純了。
3. 投機(jī)者與科學(xué)家的“共謀游戲”
? 教授開公司→學(xué)生當(dāng)CTO→資本包裝→上市套現(xiàn)→技術(shù)爛尾,此套路在鈣鈦礦領(lǐng)域已復(fù)制數(shù)十次。
? 某明星公司被曝實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)造假,但投資人默契沉默——項(xiàng)目已轉(zhuǎn)手給下家,泡沫傳給了“接盤俠”。
能堅(jiān)持將產(chǎn)業(yè)化做到成功的有多少?創(chuàng)業(yè)多艱,創(chuàng)業(yè)者要自律,造假問題的確需要規(guī)范。做一個(gè)產(chǎn)品比發(fā)表論文難度大很多。
1. 材料基因改造——向死而生的豪賭
? 量子點(diǎn)/鈣鈦礦雜化:用CsPbBr?量子點(diǎn)填充晶界,缺陷密度降低80%,但合成工藝復(fù)雜(需要手套箱+高溫注射)。
? 低維鈣鈦礦(2D/3D異質(zhì)結(jié)):2D層充當(dāng)“防潮護(hù)甲”,但載流子遷移率下降,效率犧牲5%以上。
量子點(diǎn)這種做法我都沒聽過。恕我孤陋寡聞。 低維鈣鈦礦(2D/3D異質(zhì)結(jié))好好做,可以做到效率提高,穩(wěn)定性也提高的雙贏,是公認(rèn)的有效方法。但2D材料需要選型,很多2D材料在提高效率的同時(shí)會(huì)降低穩(wěn)定性。
2. 設(shè)備軍的“進(jìn)階副本”
? 氣相輔助結(jié)晶(VASP):通過控制溶劑蒸氣壓力,讓鈣鈦礦緩慢結(jié)晶,膜層質(zhì)量接近實(shí)驗(yàn)室水平,但設(shè)備吞吐量?jī)H10片/小時(shí)(對(duì)比硅基PERC:6000片/小時(shí))。
? 卷對(duì)卷(R2R)印刷:柔性襯底上連續(xù)涂布,但鈣鈦礦墨水穩(wěn)定性極差(2小時(shí)析出沉淀),良率<50%。
VASP這種設(shè)備在京東方液晶面板涂光刻膠真空干燥那一步驟里也是存在的,沒有什么產(chǎn)能限制問題,可以很快。10片/小時(shí)的研發(fā)設(shè)備,有什么好說的,完全可以改進(jìn)的。2小時(shí)析出的鈣鈦礦墨水的確有,但你可以選擇不用,看具體配方差異,能用幾天的墨水多了去了。
3. 應(yīng)用場(chǎng)景的“猥瑣發(fā)育”
? 室內(nèi)光伏(偽需求?):吹捧鈣鈦礦弱光性能好,但室內(nèi)光強(qiáng)僅0.1-1mW/cm2(戶外100mW/cm2),發(fā)電量不夠藍(lán)牙耳機(jī)充電。
? 太空電池“鍍金夢(mèng)”:理論上耐輻射性強(qiáng)于硅基,但太空溫差(-180℃~120℃)直接讓鈣鈦礦裂成渣。
室內(nèi)光伏非晶硅已經(jīng)做了很多成功案例,鈣鈦礦的弱光發(fā)電能力超過非晶硅是非常容易做到的。市場(chǎng)能否推廣開,需要時(shí)間驗(yàn)證。應(yīng)該說,室內(nèi)光伏是鈣鈦礦第一個(gè)從技術(shù)層面最容易實(shí)現(xiàn)的優(yōu)勢(shì)場(chǎng)景。
太空電池溫度達(dá)到120℃,的確是目前的鈣鈦礦無法耐受的,哪怕幾個(gè)小時(shí)都是高風(fēng)險(xiǎn)的。但Deepseek提到衛(wèi)星上的太陽(yáng)能板通常都有先進(jìn)熱控系統(tǒng)來調(diào)節(jié)太陽(yáng)能板的溫度達(dá)到-30℃-60℃,如果這個(gè)能確保實(shí)現(xiàn)話,鈣鈦礦的太空應(yīng)用還是很美好的。
4. 疊層電池的“寄生戰(zhàn)略”
? 鈣鈦礦/硅疊層:當(dāng)前唯一可行路徑,但界面復(fù)合損失、熱應(yīng)力分層問題無解,且硅巨頭(隆基、通威)更愿押注BC電池或HJT。
晶硅巨頭當(dāng)然用更現(xiàn)實(shí)的技術(shù)解決眼前的問題,但是他們?yōu)槭裁从侄蓟ㄙM(fèi)大量研發(fā)經(jīng)費(fèi)做鈣硅疊層呢?還不是怕一旦突破自己被新技術(shù)革了命?
? 全鈣鈦礦疊層:窄帶隙+寬帶隙疊層理論效率35%,但窄帶隙鈣鈦礦穩(wěn)定性比單層更差,堪稱“死亡疊加”。
的確全鈣鈦礦疊層的產(chǎn)業(yè)化技術(shù)難度更大,穩(wěn)定性到底有多不好,還是要自己研究才知道,不能完全道聽途說。早年間,鈣鈦礦都不敢拿出手套箱,現(xiàn)在大量的鈣鈦礦產(chǎn)線就是在空氣環(huán)境中制備的。早年間說鈣鈦礦見光死,現(xiàn)在大量的認(rèn)證數(shù)據(jù)和戶外長(zhǎng)期發(fā)電數(shù)據(jù)證明,鈣鈦礦沒那么脆弱。對(duì)全鈣鈦礦疊層需要鼓勵(lì)培育,而不是一竿子打死。如果全鈣疊層的穩(wěn)定性獲得有說服力的認(rèn)證進(jìn)展,那將取得對(duì)其他技術(shù)的壓倒優(yōu)勢(shì),那將是革命性的。
技術(shù)地獄:材料天生缺陷 vs 物理化學(xué)定律
現(xiàn)在哪一種光伏技術(shù)能在高校實(shí)驗(yàn)室把效率記錄做出來?哪一種光伏技術(shù)可以這么快突破量產(chǎn)高效率?歷史上哪一種可以?請(qǐng)公平一點(diǎn)。鈣鈦礦天生的材料優(yōu)勢(shì)導(dǎo)致這種半導(dǎo)體特別容易制備,很多高校團(tuán)隊(duì)都能做到接近26-27%的效率。其他光伏技術(shù)門檻就高多了。
工程地獄:實(shí)驗(yàn)室“微雕藝術(shù)” vs 量產(chǎn)“粗放農(nóng)業(yè)”
微雕與量產(chǎn)正在逐步融合。否則公司大組件效率近期為什么提升那么快?大大超過了CIGS和CdTe。直追晶硅。
環(huán)保地獄:綠色人設(shè) vs 鉛毒原罪
看看鉛酸電池的鉛用量。鈣鈦礦里面的鉛就不會(huì)覺得有那么可怕。當(dāng)然要努力做好鉛管控。
資本地獄:科研理想 vs 泡沫狂歡
科學(xué)家創(chuàng)業(yè)你說風(fēng)涼話,科學(xué)家不創(chuàng)業(yè)你說他只發(fā)論文不轉(zhuǎn)化。哪個(gè)領(lǐng)域創(chuàng)業(yè)容易?特別是變革性的行業(yè)?電動(dòng)車容易嗎?機(jī)器人容易嗎?鈣鈦礦能吸引到京東方/寧德時(shí)代下場(chǎng),你認(rèn)為別人的投資決策層那么容易被忽悠?
應(yīng)用地獄:顛覆幻想 vs 小眾場(chǎng)景
一步步來,當(dāng)年OLED也有不被看好的時(shí)候,電動(dòng)車也有不被看好的時(shí)候。
若想逆天改命,需同時(shí)突破:
?? 開發(fā)無鉛且高效的鈣鈦礦材料(概率<1%)偽命題
?? 發(fā)明超低成本的量產(chǎn)裝備(時(shí)間>10年)產(chǎn)業(yè)化剛剛開始就已經(jīng)大大低于當(dāng)年CIGS和CdTe的設(shè)備了。你讓他一開始就搞過晶硅?
?? 構(gòu)建全球回收體系(需政策強(qiáng)推)鉛酸電池能回收,CdTe能回收。鈣鈦礦未必不能。
?? 資本耐心等待不催熟(反人性)那是資本的問題,跟技術(shù)有什么關(guān)系??
否則,鈣鈦礦大概率淪為:
? 光伏產(chǎn)業(yè)史上最華麗的“技術(shù)煙花” 鈣鈦礦目前無法造血,的確可能會(huì)死一些企業(yè)。跟新能源車一樣的,總有良莠不齊的創(chuàng)業(yè)者。能穿越周期活下來都是王者。
? 投資人財(cái)報(bào)上一筆昂貴的“研發(fā)費(fèi)用” 賺快錢沒那么容易,投資人要有耐心,如果有一蹴而就的技術(shù)會(huì)等著你嗎?
? 教授們爭(zhēng)奪“Science正刊”的競(jìng)技場(chǎng) 發(fā)Science不應(yīng)該污名化,你有本事發(fā)一個(gè)。
? 知乎“如何看待xx技術(shù)失敗”的考古素材 10年以后再說這個(gè)話。鈣鈦礦有用,能用,證明這一切還需要時(shí)間。
最后補(bǔ)刀:
鈣鈦礦的支持者總說“硅電池用了40年才成熟”,但別忘了——硅是元素周期表里最堅(jiān)韌的材料之一,而鈣鈦礦連自己的化學(xué)鍵都管不住。
硅最堅(jiān)韌,所以要1700℃熔煉。它的化學(xué)鍵強(qiáng)度是一個(gè)雙刃劍,意味著制造它的能耗極高。而且它是非直接帶隙,需要150微米的厚度捕捉陽(yáng)光,這么厚必須降低缺陷密度才能減少電荷傳輸?shù)膹?fù)合損失,因此,必須極高的材料純度99.999%才可以。硅能有今天不是一天實(shí)現(xiàn)的,十年前的晶硅是什么價(jià)格,什么效率呢?那個(gè)時(shí)候它已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化幾十年了。
鈣鈦礦鍵能弱,所以制造它的能耗低,150℃退火就行,它溶解性強(qiáng),怕水,但也因此能夠在極性溶劑里面溶解通過涂布制造薄膜。你在光伏歷史上見過任何一個(gè)其他的技術(shù)可以這樣嗎?通過簡(jiǎn)單的溶液涂布就能夠?qū)崿F(xiàn)接近晶硅的效率。量產(chǎn)效率已經(jīng)這么快趕超了CIGS和CdTe,眼看就要追上了晶硅。在光伏歷史上,這已經(jīng)是火箭般的速度。任何事情都是雙面的,不要絕對(duì)對(duì)立。鈣鈦礦需要一步步解決應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)它的技術(shù)挑戰(zhàn),暫時(shí)不能跟晶硅比,可以先走差異化路線活下來,慢慢升級(jí),慢慢滲透。
申公豹說:人心中的成見有如一座大山。一如當(dāng)年諾基亞不愿看到蘋果,一如最近燃油車反對(duì)純電車。鈣鈦礦行業(yè)的良莠不齊,投機(jī)取巧,引起了很多人的反感反對(duì)。有些人可能是真的不了解,有的人知道皮毛,有的人帶有目的,有的人只有成見。然而,技術(shù)的發(fā)展往往就是在不經(jīng)意的時(shí)間跨度中讓你不可思議,措手不及的變成了現(xiàn)實(shí)。讓我們5年后再看鈣鈦礦,我們?cè)賮韺?duì)表,10年后再看鈣鈦礦,我們?cè)賮韺?duì)表。