當前，青島正與國電投中央研究院合作，加快打造鈣鈦礦疊層電池制備與小試產線，搶占技術制高點；不久前，鈣鈦礦光伏技術創(chuàng)新中心在青島揭牌，這是全省首個鈣鈦礦光伏技術創(chuàng)新中心；年初，青島科技大學團隊聯合北京懷柔實驗室、中國科學院大連化物所的研究成果發(fā)表，該研究可顯著提升鈣鈦礦太陽能電池功率轉換效率；2月23日召開的全市科技工作會議透露，今年，青島“強鏈計劃”還要瞄準鈣鈦礦等戰(zhàn)略領域組織關鍵技術攻關及產業(yè)示范項目，打造具有核心競爭力的產業(yè)創(chuàng)新高地……
種種跡象表明，被視為光伏“終極者”的鈣鈦礦正迎來產業(yè)化發(fā)展契機。
今年，山東省政府印發(fā)《關于支持鈣鈦礦太陽能電池產業(yè)發(fā)展的若干措施》，發(fā)力打造具有山東特色的鈣鈦礦太陽能電池產業(yè)集群；青島市高度重視，市科技局多次召開研討會，并赴北京對接相關領域頭部企業(yè)。
相關專家表示，經過十幾年基礎研究和產業(yè)化探索，鈣鈦礦太陽能電池已經到了產業(yè)化前的關鍵“窗口期”。以科技創(chuàng)新引領現代化產業(yè)體系建設，青島正通過加碼布局鈣鈦礦太陽能電池產業(yè)打造現代能源體系，為壯大新質生產力提供更多新動能。
頂層設計搶抓發(fā)展戰(zhàn)略機遇
能源轉型是實現“雙碳”目標的關鍵，可再生能源是未來能源的主體，預計2050年在全球能源消費占比將達到三分之二。其中，太陽能是可再生能源的重要組成部分，預計2050年中國太陽能光伏發(fā)電容量將占全球的50％。以新一代薄膜光伏尤其是以鈣鈦礦為代表的光伏電池，是國際上太陽能光電發(fā)展的重點。
鈣鈦礦太陽能電池是一種新型化合物薄膜太陽能電池，具有高效率、低成本等優(yōu)勢。統計數據顯示，晶硅電池的理論效率為29.4％，單結鈣鈦礦電池理論效率為33％，鈣鈦礦／硅疊層電池理論效率可達45％。目前，山東新能源裝機量全國第一，但是產業(yè)鏈還不夠強大。大力發(fā)展鈣鈦礦太陽能電池，是全省實現新能源產業(yè)發(fā)展換道超車的關鍵。
不久前，省科技廳等牽頭印發(fā)的《關于推進鈣鈦礦太陽能電池產業(yè)發(fā)展的實施方案》提出，到2025年，鈣鈦礦太陽能電池產業(yè)創(chuàng)新能力顯著提高，在大面積、高光電轉換效率、長壽命等方面取得長足進步，具備規(guī)?；ò費W級）制備高效率、平米級鈣鈦礦太陽能電池組件的能力；到2027年，鈣鈦礦太陽能電池產業(yè)布局持續(xù)優(yōu)化，形成具有較強協同效應的鈣鈦礦太陽能電池“材料—設備—電池—組件”全產業(yè)鏈條，具備大規(guī)模（GW級）制備高效率、平米級鈣鈦礦太陽能電池組件的能力，與電力、建筑等行業(yè)融合的市場機制、商業(yè)模式日趨成熟，成為推動能源產業(yè)轉型升級的重要支撐。
在“雙碳”戰(zhàn)略背景下，鈣鈦礦電池產業(yè)化為我省和我市搶占新能源產業(yè)發(fā)展制高點提供了重大戰(zhàn)略機遇。在青島，推動產業(yè)發(fā)展的節(jié)奏越發(fā)明快。日前，市科技局組織召開鈣鈦礦太陽能電池研發(fā)與產業(yè)化發(fā)展推進會，市直相關部門、有關區(qū)市、相關高校院所、能源領域頭部企業(yè)以及相關企業(yè)等20余家單位參加了會議，共謀產業(yè)發(fā)展路徑。記者自會上獲悉，在鈣鈦礦電池領域，青島集中了全省大部分科研機構和高層次人才，部分領域研發(fā)水平位列國內第一梯隊，以四方思銳、高測股份、宇霆光電等為代表的企業(yè)在產業(yè)化方面已有所規(guī)劃和布局，產業(yè)發(fā)展資源稟賦優(yōu)勢顯著。努力在鈣鈦礦太陽能電池研發(fā)與產業(yè)化方面走在前列，在全省發(fā)揮引領作用，青島責無旁貸。
為加快布局鈣鈦礦太陽能電池研發(fā)與產業(yè)化，推動技術“變現”，青島在頂層架構上為產業(yè)發(fā)展進行了謀劃。未來，我市將圍繞創(chuàng)新鏈和產業(yè)鏈進行雙鏈布局，搭建鈣鈦礦電池通用技術開放平臺，支持關鍵技術攻關，促進更多創(chuàng)新要素向鈣鈦礦太陽能電池產業(yè)匯聚，加強產業(yè)政策支持與示范帶動，引導和鼓勵各行業(yè)部門、龍頭企業(yè)開放應用場景，進一步加強政策銜接，形成協同聯動的工作格局。
產學研協同推動產業(yè)“鏈式”發(fā)展業(yè)內專家普遍認為，鈣鈦礦技術正處在產業(yè)化“從1到100”的階段。加碼入局，青島當有更加切實可行的路徑。
作為能源研究領域的“領路人”，中國科學院青島生物能源與過程研究所（山東能源研究院）與山東能源集團、昆山協鑫光電材料有限公司在青島簽署戰(zhàn)略合作協議，鈣鈦礦光伏技術創(chuàng)新中心同步在青揭牌。
根據協議，山東能源、協鑫光電與青島能源所（山東能源研究院）將在鈣鈦礦太陽能電池基礎理論研究、技術產品開發(fā)、應用示范和市場開發(fā)等方面開展全面緊密的戰(zhàn)略合作，推進全產業(yè)鏈協同，實現資源優(yōu)勢互補，全面提升鈣鈦礦太陽能電池相關理論和技術水平，快速提高各自在行業(yè)內的核心競爭力和影響力，為行業(yè)長期可持續(xù)發(fā)展提供強勁動力和堅實支撐。
鈣鈦礦光伏技術創(chuàng)新中心將聚焦鈣鈦礦太陽能產業(yè)發(fā)展需求，建設材料與設備驗證平臺、電池組件制備平臺、電池檢測與評價平臺等三大主體，開展基礎研究以揭示其內在機制，進行可規(guī)?；膶嶒炋剿饕源龠M成果轉化，系統解決鈣鈦礦太陽能電池產線中關鍵材料、技術、裝備、工藝等瓶頸問題。據悉，該平臺將充分發(fā)揮開放共享的特性，通過打造交流平臺、組織聯合研究項目、培養(yǎng)創(chuàng)新人才等方式匯聚產學研力量，通過協同創(chuàng)新，推動產業(yè)技術升級，助力光伏產業(yè)快速發(fā)展。“鈣鈦礦太陽能電池產業(yè)是一個全新的領域，三方戰(zhàn)略合作是一個撬動新質生產力發(fā)展的支點。”青島能源所鈣鈦礦光伏技術創(chuàng)新中心主任、研究員逄淑平告訴記者，“今后，我們將重點與該領域上下游企業(yè)開展更為深入的實質性合作，更高效地推動青島乃至山東的上下游產業(yè)快速發(fā)展。”
逄淑平舉例說明：“鈣鈦礦太陽能電池的發(fā)展需要電極材料、半導體材料、封裝材料等產業(yè)的優(yōu)化和配套，創(chuàng)新中心可以為相關領域產業(yè)主體提供必要的性能評價和實驗指導，提高產業(yè)研發(fā)能力；鈣鈦礦太陽能電池的發(fā)展需要不斷進行設備升級改造以提高產能，創(chuàng)新中心可以為相關設備企業(yè)提供必要的試驗場地，加速相關設備從研發(fā)到產線應用的熟化進程。”
積極探索鈣鈦礦太陽能電池產業(yè)發(fā)展的有益路徑和模式，加快重大科技創(chuàng)新成果產業(yè)化進程，青島正發(fā)力為鈣鈦礦太陽能電池發(fā)展明確方向、鋪就道路。
來源：青島日報
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