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03國內哪些企業(yè)在布局

京山輕機：公司目前針對鈣鈦礦設備業(yè)務主要著重在鈣鈦礦前段的鍍膜設備；公司已有部分鈣鈦礦電池設備出貨，并在積極布局其他鈣鈦礦電池設備并進行了相應的技術儲備。目前公司已與行業(yè)多家鈣鈦礦電池企業(yè)進行了業(yè)務聯(lián)系和合作，并有產品應用于多個客戶端。

捷佳偉創(chuàng)：公司RPD設備在轉換效率方面的優(yōu)勢已在客戶端得到驗證，公司還在持續(xù)優(yōu)化提升，并且 RPD設備也已經取得客戶訂單。同時，RPD設備也在向鈣鈦礦、LED等領域拓展，取得了鈣鈦礦中試線訂單，在LED領域也將導入客戶端進行驗證。

東方日升：公司擬建設全球高效光伏研發(fā)中心項目，項目由公司在浙江省寧波市寧�？h興科中路23號東方日升梅橋廠區(qū)利用現有廠房建設實施，擬建設HJT高效太陽能電池試驗線、 TOPCon高效太陽能電池試驗線、鈣鈦礦及疊層電池試驗線以及SMBB高效組件試驗線等4個區(qū)域， 并進行潔凈車間裝修。

杭蕭鋼構：子公司合特光電計劃2022年底投產首條晶硅薄膜＋鈣鈦礦疊層電池中試線，電池的生產設備是根據自主設計的生產工藝，規(guī)劃產能為100MW，目標轉化效率為28％以上。

金剛玻璃：公司擁有自主研發(fā)的異質結＋鈣鈦礦疊層技術，包含用疊層的方法將鈣鈦礦材料的薄膜層涂覆異質結電池表面，充分利用兩種電池對光的吸收以提升電池轉換效率。

協(xié)鑫集成：旗下協(xié)鑫光電正在建設 100MW 量產生產線，將把組件面積擴大至1m＊2m，組件光電轉化效率將提高至18％以上，是行業(yè)目前唯一擁有量產產線的鈣鈦礦制造企業(yè)。

亞瑪頓：纖納光電與亞瑪頓簽署合作協(xié)議，未來雙方將在鈣鈦礦太陽能電池玻璃定制、BIPV組件、TCO玻璃等多個方面展開多維度合作。

04專利維度看鈣鈦礦太陽能電池

從技術研發(fā)角度講，全球鈣鈦礦太陽能電池專利申請量呈爆發(fā)增長，這些年，尤其來自中國高校的專利申請量猛增。

在德高行全球專利數據庫中，以鈣鈦礦、太陽能電池等關鍵詞檢索，得到有中國專利5160件、美國專利692件、韓國專利613件、PCT專利478件、日本專利460件、歐洲專利局專利383件。

國內機構專利申請人排名：

美國專利申請人排名如下：

從上面2張表格也能看出，一個光伏技術分支的專利量上，中美兩個國家對太陽能光伏產業(yè)的重視強度迥異。

中國在這方面的投入是遠大于美國的，取得的回報效果也是遠大于美國。

中國差不多就是舉國光伏路線，上層做夢都想把光伏發(fā)電成本降至傳統(tǒng)火電同一水平線，替代傳統(tǒng)能源。

畢竟中國屬于缺能源的人口國度，石油煤炭都缺！

現實也是如此，美國光伏產業(yè)幾乎完全依賴中國制造商提供的低成本太陽能電池組件，甚至連大多數太陽能電池板和零部件也都來自中國。

2021年，中國新增光伏機量連續(xù)九年穩(wěn)居世界第一，是第二名美國的3倍。在全球光伏產業(yè)20強中，中國占據了15個席位，全球96％的硅片都來自中國制造。

05分享個最新行業(yè)專利

背景技術與解決的現實問題

材料、能源、信息是人類社會進步的三大基石，半導體材料的出現和應用極大的推動了人類社會的發(fā)展。一方面，半導體材料被廣泛應用于信息領域，比如依賴于晶體管的芯片、顯示面板，依賴于半導體的各類探測器等；另一方面，半導體材料也可用于以太陽能電池為代表的能源領域，而太陽能電池技術的發(fā)展應用對于清潔可持續(xù)能源的獲取有著極其重要的戰(zhàn)略地位。

自半導體技術出現以來，目前應用最為廣泛的是硅半導體材料，常用的各類芯片基本基于硅材料，但硅是一種間接帶隙半導體材料，使得部分基于硅材料的電子／光電子器件性能受限。砷化鎵是另一類性能極其優(yōu)異的半導體材料，但成本太高，不利于民用推廣。為了推動技術進步，科研工作者們一直致力于發(fā)展性能優(yōu)良、成本低廉、便于加工的新型半導體材料，鹵化物鈣鈦礦半導體被廣泛認為滿足這些要求，有望帶來半導體領域技術的革新。

鹵化物鈣鈦礦半導體材料一般具備ABX3結構通式，和氧化物鈣鈦礦不同，鹵化物鈣鈦礦的X位為負一價鹵素或者擬鹵素陰離子，B位為正二價陽離子，A位為正一價陽離子，代表性的鹵化物鈣鈦礦材料有MAPbI3，FAPbI3以及CsPbBr3等，其中MA為甲胺陽離子，FA為甲脒陽離子。

此外，鹵化物鈣鈦礦材料有很多衍生結構，比如準二維結構、二維結構、一維結構等，靈活的結構調控以及組分調控使得鹵化物鈣鈦礦半導體光電性質可在較大范圍內連續(xù)調節(jié)，為鹵化物鈣鈦礦的廣泛應用奠定了良好基礎。目前，鹵化物鈣鈦礦半導體在太陽能電池、發(fā)光二極管、激光器等半導體器件中都得到了廣泛研究，并取得了重要進展。

嚴格來說，鹵化物鈣鈦礦半導體并不是一類新材料。早在1893年，科學家就探究了這類物質的合成。到1957年，這類物質被證實具備鹵化物鈣鈦礦晶體結構。隨后這類材料被廣泛研究應用在半導器件中，但未能取得重大進展。到二十一世紀的2009年，這類材料在太陽能電池中的潛在應用被發(fā)現。

在2012年，鈣鈦礦太陽能電池取得重大突破之后，鹵化物鈣鈦礦半導體再次吸引了來自世界各地科研工作者的關注。雖然鹵化物鈣鈦礦已成為當今新型半導體研究領域的重大熱點，受到全世界的高度重視，并取得了很多優(yōu)秀的科研成果，但作為半導體材料，鹵化物鈣鈦礦的研究仍然存在一個重大短板一直未能取得突破，即如何對鹵化物鈣鈦礦半導進行摻雜改性，獲得P型或者N型摻雜的鹵化物鈣鈦礦半導體。

我們知道，硅半導體產業(yè)的發(fā)展在很大程度上得益于摻雜技術的突破，沒有摻雜技術，硅半導體產業(yè)很難發(fā)展到今天的這一高度。為了在摻雜這方面有所突破，科研工作者們做了大量的嘗試。一個思路是借鑒有機半導體的摻雜技術，引入添加劑來實現上述目的，其中的典型代表是將有機半導體中的P型摻雜劑F4TCNQ引入到鹵化物鈣鈦礦中或者在鹵化物鈣鈦礦材料中引入自身過量的有機鹽MAI或者無機鹽PbI2，F4TCNQ、MAI或者PbI2在晶界處影響鹵化物鈣鈦礦半導體的性質，在一定程度上對鹵化物鈣鈦礦進行改性，達到一定的摻雜作用。但由于鹵化物鈣鈦礦雖然兼具有機無機材料的性質，但其畢竟是晶體材料，因而借鑒有機半導體思路利用添加劑來實現更有效的摻雜目前未能取得極其顯著的結果。

另一個思路是借鑒晶體半導體摻雜技術，引入晶格摻雜劑，達到摻雜的目標，科研工作者們沿著這一思路也做了很多探索，比如嘗試在鹵化物鈣鈦礦半導體中引入AgI，但AgI的引入未能實現有效的摻雜，反而在鹵化物鈣鈦礦半體中引入了更多缺陷復合中心。因此，P型或者N型摻雜鹵化物鈣鈦礦半導體的開發(fā)具有重要意義，是一個亟待突破的難點。

發(fā)明內容

本發(fā)明提供一種P型摻雜鹵化物鈣鈦礦半導體及其制備方法，用以突破現有P型晶格摻雜鹵化物鈣鈦礦半導體及其制備的短板。

本發(fā)明解決上述技術問題的技術方案如下：一種P型摻雜鹵化物鈣鈦礦半導體，該半導體由ABX3型鹵化物鈣鈦礦或其衍生物與P型摻雜劑構成；

其中，所述ABX3型鹵化物鈣鈦礦或其衍生物中A位為正一價陽離子，B位為正二價陽離子，X位為負一價鹵素或者擬鹵素陰離子；所述P型摻雜劑由正一價陽離子DA、正一價陽離子DDB、負一價陰離子DX、鹵素或擬鹵素原子DDX組成；所述正一價陽離子DA生長于ABX3型鹵化物鈣鈦礦或其衍生物的A位，所述正一價陽離子DDB作為摻雜元素生長于ABX3型鹵化物鈣鈦礦或其衍生物的B位，導致ABX3型鹵化物鈣鈦礦或其衍生物生成X位空位，所述負一價陰離子DX生長于ABX3型鹵化物鈣鈦礦或其衍生物的X位，所述鹵素或擬鹵素原子DDX作為摻雜元素生長于摻雜元素DDB導致的X位空位，并導致ABX3型鹵化物鈣鈦礦或其衍生物生成空穴，形成P型摻雜鹵化物鈣鈦礦半導體。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明提供了一種鹵化物鈣鈦礦半導體P型摻雜的方案，經過實驗驗證，實現了具有更低費米能級的P型摻雜的鹵化物鈣鈦礦半導體，為實現更多基于鹵化物鈣鈦礦半導體的器件提供一個良好的基礎。另外，調控半導體的導電性是半導體材料及器件發(fā)展的又一需求，本發(fā)明公開的P型鹵化物鈣鈦礦半導體設計，可通過調節(jié)P型摻雜劑的含量，獲得導電性不同的鹵化物鈣鈦礦，為基于鹵化物鈣鈦礦半導體的器件設計提供更多的靈活性，并對相關器件的性能產生積極影響。

因此，本發(fā)明突破了P型晶格摻雜鹵化物鈣鈦礦半導體的短板，助力鹵化物鈣鈦礦半導體電子／光電子器件的進一步發(fā)展。

【轉載請注明德高行·知情郎】

       原文標題 : A股熱炒鈣鈦礦！穩(wěn)定性差、短命的鈣鈦礦光伏電池能崛起？