為滿足聯(lián)合國減排計劃所需的全球能源總量的20%, 光伏產(chǎn)業(yè)將要在未來30年內(nèi)每年完成300-500 GW的裝機。在目前全球光伏組件每年生產(chǎn)100GW的情況下，這是產(chǎn)業(yè)鏈面對的巨大挑戰(zhàn)。光伏組件產(chǎn)業(yè)的高度集中將光伏發(fā)電限制在全球能源總量的5%。

人們普遍誤解，晶硅組件的低利潤率重要是由于它們的高度產(chǎn)業(yè)化，密集的資本正在阻止巨額而持久的利潤率，為光伏產(chǎn)業(yè)鏈擴大規(guī)模帶來了融資挑戰(zhàn).

光伏發(fā)電的成本仍然太高。許多研究表明，光伏的安裝成本要低于2.1元/W才能解決這一問題，即使與低成本的儲能相結(jié)合也是如此。

這個時候，鈣鈦礦光伏電池組件出現(xiàn)了。

鈣鈦礦光伏電池以其獨特的簡化制造屬性、原材料、性能和極小的環(huán)境影響，具有高度的可擴展性。根據(jù)不同的商業(yè)模式，鈣鈦礦組件可以在比其他光伏電池廠便宜50%的設(shè)施中制造，并且消耗的原材料相對較少。完成鈣鈦礦電池制造的供應鏈也很小，使得廠更靠近終端市場。

鈣鈦礦/硅疊層太陽能電池是最有競爭力的下一代光伏技術(shù)，能以最低成本實現(xiàn)組件效率的提高。

鈣鈦礦是一種常見的晶體材料，2009年，日本科學家Tsutomu Miyasaka率先將鈣鈦礦材料用于染料敏化太陽能電池作為吸光材料，采用CH3NH3PbI3敏化TiO2陽光極和液態(tài)I3-/I-電解質(zhì)獲得了3.8%的光電轉(zhuǎn)化效率。而后，科學家們對鈣鈦礦材料和結(jié)構(gòu)進行改善，短短10年內(nèi)，鈣鈦礦太陽電池的光電轉(zhuǎn)換效率獲得飛速提升，屢屢打破記錄。隨著鈣鈦礦電池技術(shù)越來越成熟，鈣鈦礦量產(chǎn)化時代也在穩(wěn)步邁進。

2020年初，單結(jié)鈣鈦礦-硅疊層太陽能電池以29.15%的最新效率刷新世界記錄，打破了此前牛津光伏公布了鈣鈦礦-硅疊層電池28.0%轉(zhuǎn)化效率。牛津光伏作為最早一批布局鈣鈦礦的光伏公司其28.0%轉(zhuǎn)化效率通過了美國國家可再生能源實驗室 (NREL) 認證。

與此同時，國內(nèi)光伏公司對鈣鈦礦的布局也在加快鈣鈦礦電池的量產(chǎn)化進程。

杭州纖納光電首條20MW鈣鈦礦量產(chǎn)產(chǎn)線生產(chǎn)的鈣鈦礦組件(200cm-800cm)效率達到11.98%，打破了日本東芝公司保持的前世界紀錄。

2019年二月，協(xié)鑫集團旗下蘇州協(xié)鑫納米科技有限公司率先建成10兆瓦級大面積鈣鈦礦組件中試生產(chǎn)線，完成了相關(guān)材料合成及制造工藝的開發(fā)。領(lǐng)跑者創(chuàng)新論壇《2019首屆鈣鈦礦產(chǎn)業(yè)化大會》上，協(xié)鑫宣布并已開始100兆瓦量產(chǎn)生產(chǎn)線的建設(shè)工作，計劃于今年實現(xiàn)鈣鈦礦光伏組件的商業(yè)化生產(chǎn)。在1241.16平方厘米的有效面積上，協(xié)鑫納米實用化鈣鈦礦組件效率達到了15.31%。

協(xié)鑫100MW量產(chǎn)線制造的鈣鈦礦光伏組件的制造成本預計將低于1元/W，量產(chǎn)組件的工作壽命將達到25年以上。當產(chǎn)量擴大到1GW以上時，鈣鈦礦組件的制造成本還將進一步下降到每瓦0.7元左右。

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