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在現階段技術路線、制備工藝并不確定的背景下，鈣鈦礦電池產業化之路仍面臨著重重阻礙，比如大面積效率低、穩定性差、結晶工藝的不確定性等。

1.1 大(da)面積組件光電轉換(huan)效率(lv)低

目(mu)前(qian)鈣鈦礦電池實驗(yan)室效率進展迅速，但(dan)大多為1cm以下的(de)小面積薄膜(mo)，隨(sui)著組件面積放大，電池效率不增反降。

為什么鈣鈦礦(kuang)電(dian)池(chi)大(da)(da)面(mian)積效率損失嚴重？一是鈣鈦礦(kuang)薄膜的大(da)(da)面(mian)積制(zhi)備工藝不成熟，不夠均勻導(dao)致成膜質(zhi)量差；二(er)是大(da)(da)面(mian)積薄膜組(zu)件進行(xing)激光劃線后(hou)易產(chan)生電(dian)阻損耗、并產(chan)生死區。

針對(dui)這(zhe)些問題(ti)，行業已形成初步解決方案。

工(gong)藝方面，大面積制備鈣鈦礦層主(zhu)要(yao)采用狹(xia)縫涂布(bu)和蒸鍍兩種方式，但涂布(bu)法需要(yao)保證成膜(mo)過程中的化學一致性，真空(kong)蒸鍍生產(chan)成本較(jiao)高，方法仍不(bu)夠完善。

設(she)備方面，激光(guang)劃線(xian)(xian)產(chan)生電(dian)阻損(sun)耗、熱損(sun)傷、死區(qu)的解決思路主要包括(kuo)添加隔離層、提高設(she)備精度、優化劃線(xian)(xian)區(qu)域等。

1.2 組件穩定(ding)性差

鈣(gai)鈦礦(kuang)電(dian)池吸光(guang)層(ceng)的穩(wen)定性受環境(jing)因素(su)影響(xiang)，易水解(jie)、高(gao)溫(wen)(wen)易分(fen)解(jie)、溫(wen)(wen)度變化下(xia)相變、光(guang)照和氧(yang)氣作用(yong)下(xia)發(fa)(fa)生(sheng)光(guang)致分(fen)解(jie)等；內部因素(su)也(ye)在一定程(cheng)度上造成了(le)鈣(gai)鈦礦(kuang)的不穩(wen)定性，電(dian)極材料(liao)常用(yong)貴金(jin)屬(shu)(shu)，但(dan)金(jin)屬(shu)(shu)原子易擴(kuo)散造成吸光(guang)層(ceng)分(fen)解(jie)，且鈣(gai)鈦礦(kuang)材料(liao)離子特性明顯，易發(fa)(fa)生(sheng)離子遷移，吸光(guang)層(ceng)的碘離子也(ye)會腐蝕金(jin)屬(shu)(shu)電(dian)極。

關于(yu)易水(shui)解的(de)問題，范(fan)斌給出了(le)解釋(shi)，鈣(gai)鈦礦怕水(shui)，但是晶硅、碲化鎘也怕水(shui)，所以防水(shui)是一(yi)個(ge)共性問題，都是需要封裝，封裝好了(le)就(jiu)沒事。

封(feng)裝是為器件(jian)提供最外(wai)層(ceng)的(de)(de)保護，目前業界普遍采用POE+丁基膠(jiao)的(de)(de)封(feng)裝方式(shi)，基本解決了(le)外(wai)部的(de)(de)水氧因(yin)素導致的(de)(de)衰減。

由(you)于晶硅(gui)是(shi)金(jin)剛石結構，溫度達(da)到(dao)1400℃才會溶解，而鈣(gai)鈦礦(kuang)是(shi)離子(zi)型的晶體，二三百攝(she)氏(shi)度就會分解，這(zhe)似乎說(shuo)明了(le)鈣(gai)鈦礦(kuang)高溫易分解的不穩定性。

但范斌認為(wei)，地(di)球表(biao)面使(shi)用的光伏組(zu)件面臨的是85℃以下的溫度(du)，在(zai)這(zhe)種(zhong)情況下，其實200多(duo)度(du)和1400多(duo)度(du)是等(deng)效的，所以未必(bi)能夠從(cong)這(zhe)一點推出鈣鈦(tai)礦穩定性不如晶硅。

針對鈣(gai)鈦礦本身(shen)內部的不穩定，可以從材料和結構兩個方面(mian)進行優化，主要(yao)包括各個膜層的材料改(gai)性(xing)、界面(mian)工程、使用(yong)復合電極等手段。

范(fan)斌對(dui)鈣鈦礦的(de)穩(wen)定性不乏信心，他認為充分解(jie)決好鈣鈦礦的(de)工程化問題之(zhi)后，鈣鈦礦的(de)穩(wen)定性至少不會比(bi)晶硅差。

1.3 結晶工(gong)藝(yi)存不(bu)確(que)定性

生產鈣鈦礦(kuang)所(suo)使(shi)用的(de)(de)PVD、激光設備等(deng)在面板行(xing)業和傳(chuan)統薄膜(mo)電(dian)池行(xing)業都(dou)有參(can)照，但鈣鈦礦(kuang)的(de)(de)結晶工藝(yi)是一(yi)個全新工藝(yi)過程，沒(mei)有類(lei)似參(can)照物，不確定因素(su)也隨之增加。

據東吳證券(quan)，結(jie)晶環(huan)(huan)節是組件(jian)尺(chi)(chi)寸放大(da)和(he)大(da)規模連續制造所面臨的(de)核心挑戰。晶體的(de)尺(chi)(chi)寸、均一性和(he)貫(guan)穿率直接體現(xian)了結(jie)晶環(huan)(huan)節的(de)工藝水平，不均勻結(jie)晶會導致電池內(nei)部電阻率升高、轉換效(xiao)率下(xia)降(jiang)。

目前，行業(ye)(ye)內(nei)對(dui)于結晶(jing)的(de)(de)控制并沒(mei)有(you)(you)形成(cheng)統一意見(jian)，范(fan)斌表示，這(zhe)意味著所有(you)(you)從(cong)事鈣鈦礦研(yan)發量產的(de)(de)企業(ye)(ye)都(dou)必須自己開發出相對(dui)應(ying)的(de)(de)結晶(jing)方案。

目(mu)前各廠商開發出的方式(shi)有三(san)種：一是在(zai)涂布環節進行結晶(jing)(jing)預處(chu)理、采用(yong)(yong)(yong)在(zai)線結晶(jing)(jing)方式(shi)改(gai)善后續晶(jing)(jing)體生(sheng)長；二是先蒸鍍后涂布，利用(yong)(yong)(yong)有機(ji)組分擴散反(fan)應提(ti)高(gao)(gao)結晶(jing)(jing)質量；三(san)是利用(yong)(yong)(yong)自身(shen)經驗儲備自研(yan)及(ji)改(gai)進結晶(jing)(jing)所用(yong)(yong)(yong)設(she)備、退火(huo)爐(lu)等提(ti)高(gao)(gao)加熱均勻度。