 | | 大阪關西世博會會場的巴士總站設置的鈣鈦礦光伏電池 |
在下一代光伏電池“鈣鈦礦電池”的技術開發領域,中國企業勢頭增強。在截至2025年年底、已在全球兩個及以上國家提出且仍然有效的相關專利申請累計數量方面,中國已超過日本躍居首位。中國企業在量產方面預計也將加快步伐。 鈣鈦礦光伏電池以由鉛、碘等構成的結晶層作為發電層,並由電極等夾持形成結構。其形態包括以玻璃為基板的玻璃型,以及薄且可彎曲的薄膜型等。 與現有光伏面板相比,鈣鈦礦光伏電池的玻璃型被認為具有更高的發電效率。薄膜型則可安裝在建築物牆面、屋頂等曲面上,拓展了安裝場景的選擇空間。 日本經濟新聞(中文版:日經中文網)委託科睿唯安日本(Clarivate Analytics Japan、位於東京港區)收集專利信息,對在全球兩個及以上國家提出的相關專利進行了調查。對截至2025年12月公開的約2000項專利,從國家和地區以及機構層面進行了分析。 一般而言,專利從申請到公開存在約1~2年的時間差。統計截至2023年提出、且在2025年末仍然有效的專利後發現,2023年中國已在專利申請累計數量上超過日本,躍居首位。2015年至2022年期間,日本一直位居第一。 從年度申請量來看,自2020年前後起中國已超過日本,此次在累計數量上也實現反超。 企業層面的競爭力也出現變化。基於來自競爭對手的引用次數等指標,對競爭力進行量化評估的“專利評分”顯示,2025年中國車載電池巨頭寧德時代新能源科技位居第一。2023年排名第一的松下控股降至第2,原本排名第3的東芝則降至第5。 鈣鈦礦光伏電池的原材料組合幾乎無限,發電效率仍有較大提升空間。 中國企業已啟動量產。中國極電光能已於2025年2月在中國東部投運量產線;纖納光電科技於2022年在浙江省衢州啟動了年產能力為10萬千瓦的生產線。
中國企業此前已率先推進被認為更易量產的玻璃型產品。熟悉光伏發電的貝塚泉(日本資源綜合系統的首席研究員)指出:“中國企業已經具備出貨的實際業績,在商業化方面可能早於日本。日本也需要加快商業化進程。” 日本企業則以薄膜型為中心推進投資。積水化學工業旗下子公司積水太陽能薄膜已率先在日本國內啟動薄膜型鈣鈦礦光伏電池的銷售,並計劃於2027財年在夏普的堺工廠建設年產10萬千瓦的量產設備。 中國企業也在推進薄膜型的開發與量產,同時還在開發將鈣鈦礦與傳統硅材料分層疊加、以提高發電效率的“疊層(tandem)型”技術。 日系能源企業的一名高管警示稱:“一旦進入價格競爭,(日本產品)恐怕難以抗衡(中國產品)。更重要的是,耐久性仍存在重大課題,若不對商業模式進行大幅轉型,恐難以取得成功。” 日本曾一度在光伏面板生產份額上位居世界第一,但由於低價中國製造的衝擊,大多數日本企業被迫退出,留下深刻教訓。作為源自日本的下一代技術,鈣鈦礦光伏電池受到政府的技術開發和導入支持,目標是到2040年實現2000萬千瓦的裝機規模。在已經處於追趕他國的形勢下,日本企業要實現反超離不開政企協同推進。
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