这一千亿级市场主角或“易主”，谁能抢滩布局新风口？

2020年12月12日，习近平总书记在气候雄心峰会上强调：“到2030年，中国单位国内生产总值二氧化碳排放将比2005年下降65%以上，非化石能源占一次能源消费比重将达到25%左右，森林蓄积量将比2005年增加60亿立方米，风电、太阳能发电总装机容量将达到12亿千瓦以上。”

光伏产业市场规模超千亿

为实现上述目标，发展可再生能源势在必行。各种可再生能源中，太阳能以其清洁、安全、取之不尽、用之不竭等显著优势，已成为发展最快的可再生能源。光伏产业目前已成为是国内唯一一个全产业链自主可控、技术全球领先、成本优势全球最大、产业链话语权全球第一的行业，也是推动我国能源变革的重要引擎。

中国光伏行业协会发布的《中国光伏产业发展路线图（2020版）》数据显示，2020年全国新增光伏并网装机容量48.2GW，同比上升60.1%。累计光伏并网装机容量达到253GW，新增和累计装机容量均为全球第一。预计 2021 年光伏新增装机量超过55GW，累计装机有望达到约308GW。按照1GW40亿元估计，全国市场规模约两千亿元。此外，海关数据显示，2021年太阳能电池板出口额约1800亿元。

全球首个钙钛矿光伏地面电站开工

在全球气候变化和“双碳”目标下，光伏技术发展受到世界各国的广泛重视。钙钛矿太阳能电池成本低、效率高，被认为是最有希望实现低成本发电的新型光伏技术之一。而就在近日，我国投资的全球首个钙钛矿光伏地面电站开工。

此项目的建设单位纤纳光电成立于2015年，创立初期以钙钛矿新材料研发、钙钛矿电池效率提升为研究重点，之后围绕着钙钛矿批量生产、组件稳定性等商业化核心研究展开探索，建有全球首个钙钛矿生产基地，首条100MW规模化产线。相关产品包括大面积高效钙钛矿组件、钙钛矿彩色光伏组件、钙钛矿轻质组件和叠层组件等多个产品系列，应用范围覆盖地面电站、工商业电站、建筑光伏一体化等集中式、分布式和低碳多能互补场景。

2017年12月27日，杭州纤纳光电公司宣布其钙钛矿太阳能微组件经过美国Newport认证，效率达到17.4%，这一结果打破了该公司此前保持的效率记录。目前纤纳光电已7次刷新钙钛矿组件光电转换效率的世界纪录，经权威太阳能电池效率测试机构日本电气安全与环境科技研究所（JET）测试认证，纤纳钙钛矿太阳能小组件在稳态功率输出下的效率达到21.4%，19.32cm²。还是全球首家且唯一一家获得钙钛矿组件稳定性测试报告的机构。

潜力巨大的钙钛矿材料

那么这次开工项目提到的钙钛矿究竟是什么材料？

实际上，钙钛矿是一个非常值得研究的体系。钙钛矿是指一类陶瓷氧化物，其分子通式为ABO₃，此类氧化物最早被发现，是存在于钙钛矿石中的钛酸钙(CaTiO₃)化合物，因此而得名。钙钛矿结构的化学通式为ABX₃，由于此类化合物结构上有许多特性，在材料相关方面应用及研究甚广。

钙钛矿的第一篇文章是2009年横滨大学宫坂组发布。当时系统的光伏发电效率可以做到2%～3%。而钙钛矿之所以吸引人，是因为钙钛矿的最高效率已经达到29%左右。而传统的硅基电池（以及化合物半导体基太阳能电池），从1960年代到现在做了60年，最高效率也就28%左右。钙钛矿的厉害，就在于不到10年，就走了传统电池60年的路。而这主要得益于钙钛矿电池的分子具有非常好的光吸收性能。更难能可贵的是，钙钛矿所需的原材料储量丰富，制备工艺简单且可以采用低温、低成本的工艺实现高品质的薄膜。

此外，反型钙钛矿电池无需使用具有光催化活性的TiO2以及掺杂的有机空穴传输层，光照下的输出稳定性更好，因此更具发展潜力。一旦解决关键问题，钙钛矿电池有望全面取代传统单晶、多晶、异质结电池。

全球首个钙钛矿光伏地面电站项目的开工标志着光伏行业最令人期待的新一代钙钛矿技术迈向了成熟，潜力无限，钙钛矿产业化迈出了关键的一步。

这些仪器有望受益

太阳能电池的研究和生产离不开检测，只有通过对各个生产环节的检测才能不断提高良率和工艺水平。而这也为科学仪器市场注入了新动力，相关仪器有望受益。