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在現(xiàn)階段技術(shù)路線、制備工藝并不確定的背景下，鈣鈦礦電池產(chǎn)業(yè)化之路仍面臨著重重阻礙，比如大面積效率低、穩(wěn)定性差、結(jié)晶工藝的不確定性等。

1.1 大面積組件光電轉(zhuǎn)換效率低

目前鈣鈦礦電池實(shí)驗(yàn)室效率進(jìn)展迅速，但大多為1cm以下的小面積薄膜，隨著組件面積放大，電池效率不增反降。

為什么鈣鈦礦電池大面積效率損失嚴(yán)重？一是鈣鈦礦薄膜的大面積制備工藝不成熟，不夠均勻?qū)е鲁赡べ|(zhì)量差；二是大面積薄膜組件進(jìn)行激光劃線后易產(chǎn)生電阻損耗、并產(chǎn)生死區(qū)。

針對這些問題，行業(yè)已形成初步解決方案。

工藝方面，大面積制備鈣鈦礦層主要采用狹縫涂布和蒸鍍兩種方式，但涂布法需要保證成膜過程中的化學(xué)一致性，真空蒸鍍生產(chǎn)成本較高，方法仍不夠完善。

設(shè)備方面，激光劃線產(chǎn)生電阻損耗、熱損傷、死區(qū)的解決思路主要包括添加隔離層、提高設(shè)備精度、優(yōu)化劃線區(qū)域等。

1.2 組件穩(wěn)定性差

鈣鈦礦電池吸光層的穩(wěn)定性受環(huán)境因素影響，易水解、高溫易分解、溫度變化下相變、光照和氧氣作用下發(fā)生光致分解等；內(nèi)部因素也在一定程度上造成了鈣鈦礦的不穩(wěn)定性，電極材料常用貴金屬，但金屬原子易擴(kuò)散造成吸光層分解，且鈣鈦礦材料離子特性明顯，易發(fā)生離子遷移，吸光層的碘離子也會腐蝕金屬電極。

關(guān)于易水解的問題，范斌給出了解釋，鈣鈦礦怕水，但是晶硅、碲化鎘也怕水，所以防水是一個(gè)共性問題，都是需要封裝，封裝好了就沒事。

封裝是為器件提供最外層的保護(hù)，目前業(yè)界普遍采用POE+丁基膠的封裝方式，基本解決了外部的水氧因素導(dǎo)致的衰減。

由于晶硅是金剛石結(jié)構(gòu)，溫度達(dá)到1400℃才會溶解，而鈣鈦礦是離子型的晶體，二三百攝氏度就會分解，這似乎說明了鈣鈦礦高溫易分解的不穩(wěn)定性。

但范斌認(rèn)為，地球表面使用的光伏組件面臨的是85℃以下的溫度，在這種情況下，其實(shí)200多度和1400多度是等效的，所以未必能夠從這一點(diǎn)推出鈣鈦礦穩(wěn)定性不如晶硅。

針對鈣鈦礦本身內(nèi)部的不穩(wěn)定，可以從材料和結(jié)構(gòu)兩個(gè)方面進(jìn)行優(yōu)化，主要包括各個(gè)膜層的材料改性、界面工程、使用復(fù)合電極等手段。

范斌對鈣鈦礦的穩(wěn)定性不乏信心，他認(rèn)為充分解決好鈣鈦礦的工程化問題之后，鈣鈦礦的穩(wěn)定性至少不會比晶硅差。

1.3 結(jié)晶工藝存不確定性

生產(chǎn)鈣鈦礦所使用的PVD、激光設(shè)備等在面板行業(yè)和傳統(tǒng)薄膜電池行業(yè)都有參照，但鈣鈦礦的結(jié)晶工藝是一個(gè)全新工藝過程，沒有類似參照物，不確定因素也隨之增加。

據(jù)東吳證券，結(jié)晶環(huán)節(jié)是組件尺寸放大和大規(guī)模連續(xù)制造所面臨的核心挑戰(zhàn)。晶體的尺寸、均一性和貫穿率直接體現(xiàn)了結(jié)晶環(huán)節(jié)的工藝水平，不均勻結(jié)晶會導(dǎo)致電池內(nèi)部電阻率升高、轉(zhuǎn)換效率下降。

目前，行業(yè)內(nèi)對于結(jié)晶的控制并沒有形成統(tǒng)一意見，范斌表示，這意味著所有從事鈣鈦礦研發(fā)量產(chǎn)的企業(yè)都必須自己開發(fā)出相對應(yīng)的結(jié)晶方案。

目前各廠商開發(fā)出的方式有三種：一是在涂布環(huán)節(jié)進(jìn)行結(jié)晶預(yù)處理、采用在線結(jié)晶方式改善后續(xù)晶體生長；二是先蒸鍍后涂布，利用有機(jī)組分?jǐn)U散反應(yīng)提高結(jié)晶質(zhì)量；三是利用自身經(jīng)驗(yàn)儲備自研及改進(jìn)結(jié)晶所用設(shè)備、退火爐等提高加熱均勻度。