品評四方|合肥另一新突破:鈣鈦礦企業和光伏設備

文/關品方

筆者的好友、建築設計工程師關總剛從合肥回來,交流後讓我對鈣鈦礦有了新的認知。國內最大的鈣鈦礦量產集群在江蘇(無錫、蘇州、昆山)和浙江杭州,安徽合肥是其中之一。「合肥模式」的特點是依託中國科技大學和合肥工業大學的科研力量、政府引導、加上面板/光伏產業底座,打造鈣鈦礦產業示範區。

浙江杭州有纖納光電,國內最早做鈣鈦礦商業化,建有百兆瓦級產線。陝西西安有隆基綠能,布局鈣鈦礦硅疊層中試基地。深圳聚焦柔性鈣鈦礦、車載光伏,依託顯示電子產業鏈。北京有多家初創,側重航天、消費電子場景。而合肥的鈣鈦礦布局集中在新站高新區,其定位清晰:研發+中試+部分設備製。「合肥模式」更偏向技術孵化,不追求量產,因此合肥不是全國最大的量產基地。

為什麼合肥這麼受關注?理由是合肥有過往「芯屏汽合」成功經驗,政府敢於投資前沿未來產業。以上這些方面,筆者在9月2日的文章已經詳細介紹過。合肥的鈣鈦礦還沒到大規模商業化,各地都在搶賽道,合肥不是一家獨大,現在是重要研發及中試高地,發展前景瑰麗。

那麼,鈣鈦礦可以研發什麼產品?什麼是光伏玻璃?有什麼應用場景?

其實鈣鈦礦的轉化和應用十分關鍵。最核心是用於光伏電池/組件,分為單結鈣鈦礦、鈣鈦礦--硅疊層電池,可以大幅提升光電轉換效率。光伏玻璃(BIPV建築光伏一體化)可以做成透光發電玻璃,用於幕牆、採光頂、窗戶、動車外殼。鈣鈦礦發光器件可以發展出PeLED,高色域顯示屏、照明光源。光電探測器有紅外、可見光傳感器,用於攝像頭、光譜檢測。最後還可發展出太陽能薄膜電池:柔性(可彎曲)鈣鈦礦薄膜,用於摺疊式智能手機、便攜充電寶、車載曲面玻璃、可穿戴設備、無人機薄膜光伏。

鈣鈦礦產品系列的研發,現時的短板是穩定性、壽命、封裝工藝,這三方面還在持續產業化攻關中。但光伏玻璃具有高透光、耐老化、易清潔、安全、能有效保護電池等優勢。別的不說,光是建築物的外牆、交通工具的頂蓋,全部換上光伏玻璃後,就可以搖身一變具有發電、儲電、輸電、變電、用電功能,還能具備「調節溫度」功能,可以讓屋內、車內冬暖夏涼,真可謂是重大突破。

未來特殊應用場景包括建築、車載、太空、航天和電站光伏,可以和晶硅形成互補、升級迭代。極端氣候例如南北兩極、中東地區、沙漠地帶、高原山脈、月極月背等極端環境,預計將大有用武之地。

鈣鈦礦能否迅速商業化,關鍵正是穩定性、良品率、鉛回收。國家「十五五」規劃明確支持鈣鈦礦疊層產業化研發,推動行業標準建設,出台鈣鈦礦組件標準,推動穩定性、鉛回收等規範落地。香港特區政府開發北都,或許可以參考「合肥模式」,務求脫虛務實。

應付極端氣候和自然環境,鈣鈦礦是出路。今天筆者重讀此詞,如此胸襟、如此想像,能不令人嘆服?這就是偉大的中華民族。

(本文為作者觀點,不代表本媒體立場)
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