2023年9月，习近平总书记在黑龙江考察时首次提出“加快形成新质生产力”，为我国培育战略性新兴产业、实现高质量发展指明了方向。向“新”而行，以“质”致远，发展新质生产力、推动高质量发展的生动实践，描绘着中国式现代化的新图景。

为积极响应号召，亿欧推出大国质造系列文章，希望通过与公司高管、专家解读新技术、新流程、新模式，挖掘好故事，全力展现中国新兴产业、中国品牌的创新突破和质量提升。

能源作为人类社会赖以生存的物质基础，是国民经济的重要保障。相较于煤炭、石油等化石燃料，太阳能有着普遍、清洁、巨大和长久的特点，因此太阳能在国家能源战略中具有非常重要的地位。20年前，太阳能光伏产业还是欧美一家独大的领域。今天，中国光伏产业已处于全球领先地位。在新一轮光伏材料的革命浪潮中，以“光因科技”为代表的中国企业正在发愤图强，勇攀高峰。 

01快速发展，持续突破 

在光伏行业阶段性低谷期的2022年，温言杰以互联网领域连续创业者身份跨界入局“钙钛矿”领域，成立深圳市光因科技有限公司。

随后上海交通大学材料科学与工程学院杨旭东教授正式加入，出任首席科学家。杨教授长期聚焦高效率、高稳定性钙钛矿太阳能电池的难点问题，并取得了多项突破性成果，在钙钛矿结晶调控（Nature，2017年）、界面结构稳定性（Science，2019年）、电荷传输稳定性（Science，2022年）等前沿科学技术上做出一系列突破性工作。

2023年4月光因科技完成行业内最大单笔5000万天使轮融资。

在技术+商业+资本的强强联手下，我们看到了一个年轻的、在快速奔跑、持续突破的钙钛矿新能源企业的画像。

       2022年11月，注册成立

       2023年4月，完成5000万行业最大单笔天使投资

       2023年4月，10MW小试线搭建

       2023年6月，建成10MW小试线，创下了从筹建到投产的最快纪录

       2023年10月，30cm*40cm大尺寸组件，认证效率达21.63%，打破世界纪录

       2023年12月，30cm*40cm大尺寸组件，认证效率突破22.07%

       2024年1月，30cm*40cm大尺寸组件，认证效率突破22.57%

       2024年4月，单元电池认证效率突破25.64%，打破世界纪录

2024年4月22日，有一则消息闪耀微信朋友圈：“创造历史！光因科技登顶美国NREL最高钙钛矿组件稳态效率世界纪录榜单”。

经过119天的严格审核，美国国家可再生能源实验室（National Renewable Energy Laboratory，NREL）将中国光伏科技公司-光因科技（SolaEon）的钙钛矿组件稳态效率收录进了“光伏组件效率世界纪录排行榜”（Champion Module Efficiencies Chart）。

光因科技研发的大尺寸（光照面积1027.1 c㎡）钙钛矿太阳能电池组件，在NREL进行的最高效率点追踪输出（MPPT）的严格测试中实现了零衰减，其稳态效率认证达到19.2%，是NREL所有纪录中钙钛矿单结太阳能电池组件中，首个突破1000c㎡级的大尺寸组件，成为目前世界纪录中最大面积、最高认证效率的钙钛矿太阳能电池组件，创造了新的历史！

值得一提的是，光因科技实现了面积、效率、稳定性的全面突破：

1.最大面积：当行业普通进行800c㎡组件进行测试时，光因科技是世界纪录表中首个突破1000c㎡级的大尺寸组件的，在测试面积1027.1c㎡上实现高转化率。

2.最高稳定性：NREL的测试标准要求电池组件在总计超过10分钟的时间内在输出功率的相对浮动小于1%，光因科技则实现了衰减度为0，在整个测试过程中各时段实现了0衰减。

3.最高转化效率：打破此前由松下、UtmoLIght等保持的世界纪录。一举将效率提升至19.2%。

02钙钛矿-从被质疑到被瞩目

2009年，日本科学家Tsutomu Miyasaka首次制备出转化效率3.8%的钙钛矿太阳能电池器件。2012年，韩国科学家朴南圭（Nam-Gyu Park）通过技术改进，从采用液态电解质进阶到全固态有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池，将转化效率提高到10%，这是钙钛矿太阳能电池发展历程中的里程碑。2013年，英国科学家Henry Snaith将钙钛矿转化效率提高到15.4%，引起世界瞩目。

《科学》（Science）杂志评选2013年十大突破，新型钙钛矿太阳能电池入选。一场足以撬动人类未来社会发展的能源变革已拉开序幕。

钙钛矿是指一类陶瓷氧化物柔性材料，呈立方体晶形。在具体概念上，狭义的钙钛矿特指 CaTiO3，广义的钙钛矿则泛指与 CaTiO3 结构类似的 ABX3 型化合物。利用钙钛矿型的有机金属卤化物半导体作为吸光材料的太阳能电池，则被称为钙钛矿型太阳能电池。

A位离子通常是有机大分子或具有大离子半径的元素，如甲胺离子（MA+）、甲脒（FA+）或铯离子（Cs+）；

B位离子主要为IVA族金属元素离子，通常为二价铅离子（Pb2+）、锡离子（Sn2+）；

X位通离子常为卤素离子，主要为碘离子（I-）、氯离子（Cl-）、溴离子（Br-）等。

在光照条件下，钙钛矿材料吸收光子（光的基本粒子），电子从价带（指基态下晶体未被激发的电子所具有的能量水平）跃迁到导带（激发态下晶体中被激发电子所具有的能量水平），随后以极快的速度注入到电子传输层ETL，对应空穴被传输至空穴传输层HTL；然后电子和空穴被电极收集，接上负载后，电池便可对外做功。

和晶硅电池相比，钙钛矿电池有三大优势：

一是材料用量少、成本低：钙钛矿电池厚度薄，用料少。原材料均由人工合成，且不含有稀有元素，相比于晶硅电池的硅料来说廉价易得。钙钛矿原材料成本是传统晶硅的1/20；

二是效率高：短短十年多转化效率就从3.8%提高到今天的25%以上，并且还有很大的提升空间。同样的效率提升晶硅电池用了近 40 年；

三是易制备：钙钛矿组件制备仅需单一工厂，产业链短，能耗低，生产耗时仅需45 分钟左右。相比之下，晶硅生产工艺冗长、复杂，产业链涉及硅料-硅片-电池-组件四个环节，硅料和硅片的价格较高，中间还有运输环节，需耗时 3 日以上。钙钛矿生产成本仅为晶硅的50%。

新能源行业的本质是降本增效，正是由于看到了钙钛矿在降本增效方面的巨大潜质，钙钛矿近年来已从被质疑到被瞩目。同时，钙钛矿还具有弱光性能好、质量轻等特性，可拓展应用于柔性光伏和半透明光伏领域。

钙钛矿电池虽然具有寿命、稳定性、大面积应用时的效率损失等亟待解决的痛点，但在转化率提高的同时，我们也看到面积更大，稳定期更长等数据的更新。随着晶硅电池转化效率逐渐逼近理论极限，钙钛矿是光伏电池清晰明确的迭代方向。

03野心勃勃的目标

谈到为什么在行业下行期（Wind数据显示，光伏大盘在2022年和2023年分别下跌了9.32%和24.18%。）选择光伏行业进行创业？ 温言杰说，光伏行业具有非常强的周期性，上升、下跌，再上升，再下跌。以两三年的视角看，有扩张、有收缩的阶段，以十年二十年的视角看，它一直是上升的。展望未来30年，如何让我国的碳中和目标实现呢？一定得有路径，钙钛矿有能力实现这个伟大的目标。

2022年8月18日，科技部等9部门印发《科技支撑碳达峰碳中和实施方案（2022-2030年）》，实施方案统筹提出支撑2030年前实现碳达峰目标的科技创新行动和保障举措，并为2060年前实现碳中和目标做好技术研发储备，其中提出 “研发高效稳定钙钛矿电池等技术”。2023年9月，国家能源局发布关于组织开展可再生能源发展试点示范的通知，钙钛矿及叠层太阳能电池被列入示范工程。2023年11月，工信部等五部门发布关于开展第四批智能光伏试点示范活动的通知，优先考虑方向中包括钙钛矿及叠层太阳能电池。

在光伏领域，“钙钛矿”并非指一种特定材料。它既非钙，也非钛，而是指具有ABX₃结构的化合物家族。这是一种人工设计的材料，材料配方选择灵活，带隙可调。因此，钙钛矿人为干预的能动性非常大，通过不同技术路径，不同配方、不同工艺的调整，取得不一样的结果。光因科技能不停攀升新的转化效率，其中一个原因正是光因科技的科研技术团队潜心钻研，摸索出大量的、非常多细节的独家“Know how”。记者在参观光因科技小试线时对此深有感触。

这条已投产的10MW小试线，面积约3000平米，总投资4000万元。主要设备数量40台，有磁控溅射镀膜机、狭缝涂布机、激光刻线机、封装设备等制造设备；另外还有一部分研发和测试用设备。小试线共有员工30余名，其中博士7名，硕士6名。

光因科技小试线具有以下特点：设备服务工艺、数据联通产研。为了提高产品的稳定性，光因一直加大投入，改进产品的生产工艺。为了满足工艺条件，还自主开发了多款生产设备。并且，实验室、小试线和测试组是通过数据进行联动的，实验室的样品能够很快的在小试线上生产出来，同时产品的性能测试数据也会及时反馈出来。

目前，光因科技一方面通过小试线继续配方、工艺的深耕，攻克技术难点，不断刷新转化效率和稳定性；一方面为客户开发定制应用的demo。同时，正积极推进150MW产线的搭建，预计今年第四季度建成投产，组件面积扩大至平米级，转化效率预计21.5%以上。行业普遍预计，2025年是钙钛矿的量产之年，相信光因科技在量产之际会交出更加亮眼的成绩单。

最近两年，传统晶硅企业也快速完成了“从质疑钙钛矿到理解钙钛矿，再到加入钙钛矿”的转变。头部晶硅企业纷纷组建团队开发钙钛矿-晶硅叠层电池。