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创投观察站|三个清华同窗与一场“种晶体”的漫长攻坚

新华日报财经讯 500兆瓦产线爬坡、大尺寸组件效率站上27%、D1轮融资到账。在2026年三季度,协鑫光电在钙钛矿产业化进程中交出了一份扎实的答卷。

这个秋天,新华日报财经记者走进昆山的工厂,与协鑫光电创始人、董事长范斌博士面对面。在其一尘不染的半导体级车间里,一场关于“人造晶体”的漫长攻坚,正在改写光伏产业的技术叙事。三位清华同宿舍校友、16年创业路、一款玩了27年的游戏,构成了这家企业独特的底色。

9月3日范斌博士参加TUV莱茵 2026致胜中国光储融合论坛圆桌讨论

一间“游侠实验室”与三个清华同窗

走进协鑫光电的500兆瓦量产车间,最先触动感官的是洁净度。厂房洁净度达到万级标准,关键工序区域控制在百级,与芯片制造车间处于同一量级。

“钙钛矿电池的膜层只有400纳米厚,大约相当于一根头发丝的百分之一。”范斌告诉记者,“任何一粒微尘落在上面,都会变成肉眼看不见的缺陷。在这里,洁净就是良率。”

协鑫光电昆山工厂内的钙钛矿产线

晶硅光伏产线的洁净要求远没有这么高。两者的差别,揭示了新旧技术路线的本质分野:晶硅是“切石头”,要将天然硅材料切割提纯;钙钛矿是“种晶体”,是在玻璃基板上人工生长出特定的晶体结构。切割容易,“种晶体”却需要半导体级别的环境控制。

对钙钛矿叠层技术,通俗理解:晶硅电池经过70多年发展,理论效率极限为29.43%,当前实验室最高效率已达28.13%,提升空间所剩无几。钙钛矿材料能够吸收晶硅无法有效利用的蓝绿光波段。将钙钛矿薄膜“叠”在晶硅之上,两种材料分工协作,便突破了单结电池的物理天花板。协鑫光电2048平方厘米叠层组件认证效率达30.2%,正是这一技术路线的有力证明。

为了实现这一点,范斌和他的两位清华同宿舍校友,现任企业总经理的田清勇、首席技术官白华用了十六年走到今天。2010年,三人毕业后在厦门创办惟华光能,一度发不出工资。“最苦的时候,我们三个人挤一间办公室,白天搞研发,晚上打《帝国时代II》。那款游戏从1999年玩到现在,算是我们的小传统。”范斌说。

2025年GW级钙钛矿投产仪式上,创始人团队合影

这份默契延续到了公司的研发管理中。2022年,协鑫光电在厂区设立“金乌科创院”,下辖多个实验室,均以游戏兵种命名:游侠聚焦量产工艺,突骑聚焦前沿创新,战象聚焦可靠性能,长弓聚焦测试分析。今年又新增近卫实验室专注产品中试,投石实验室聚焦人工智能辅助研发。看似随意的名字背后,暗含创始团队的研发哲学:灵活机动、持续进攻、快速迭代。

协鑫光电设立的金乌科创院与旗下的多个实验室

2016年,协鑫集团收购惟华光能。2019年,团队迁至昆山,协鑫光电正式成立。此后,公司完成了从10兆瓦中试线到100兆瓦产线、再到500兆瓦量产线的三级跨越。

半导体技术在2.76平方米上“种晶体”

在光伏行业,组件的“尺寸”是一个容易被忽视却决定商业存亡的指标。一片1.15米×2.4米的标准组件,面积约2.76平方米。达不到这个尺寸,安装成本成倍增加,产品没有经济性可言。

“行业里能做到2平方米以上组件尺寸的企业,目前只有四家。”范斌说,“协鑫、京东方、宁德时代、极电光能。我们是唯一一家同时把尺寸做到2.76平方米、叠层效率做到27%以上的。”

2021年,协鑫建成100兆瓦产线,组件尺寸为1米×2米。2025年10月,500兆瓦新线设备到位,尺寸升级至1.15米×2.4米。目前产线处于爬坡阶段,范斌的目标是年底前将整线良率提升至90%。“现在满跑状态下良率大概80%。半导体制造就是这样,几十个工艺环节,任何一个偏差都会影响最终结果。”

协鑫光电的测试中心现场图

范斌打开电脑上的微观结构图:钙钛矿层中,理想形态是每一颗晶粒从上到下贯穿整层薄膜。“钙钛矿结晶是量产中最持久的难题。溶液涂上去,晶体慢慢长出来。我们希望它长成贯穿整层的大晶粒——如果长得细碎杂乱,效率就上不去。在小尺寸上控制好不难,但在2.76平方米的大板上每一片都要长好,这就是真正的工艺能力。”

实验室里一块指甲盖大小的样品做到高效率是一回事,大规模连续生产中每一块组件都保持同样的晶体质量则是另一回事。500兆瓦线对应年产约180万片标准组件,但范斌很审慎:“我们不会盲目扩产,先把良率做稳,再谈下一步。”他给出的目标是2026年全年实现几十兆瓦产销。“如果这步能够实现,钙钛矿量产的第一步就迈出去了。”

从地面到太空,都需要耐心长跑

截至8月,协鑫光电已完成多轮融资,累计公开融资超十余亿元。最新一笔D1轮超亿元融资由金信资本领投,红杉中国持续加码。“我们短期内的规划是利用好在手的资金储备,将现有的量产线做到可产业化复制的水平。”范斌透露。

协鑫光电并未将地面电站视为唯一战场。今年SNEC展会上,公司展示了30×30厘米柔性单结组件(效率21.79%)和25×25厘米柔性叠层组件(效率27.11%),让车载光伏、建筑曲面、消费电子等场景成为可能。

更具想象力的是太空光伏。2026年9月,协鑫光电计划发射搭载完整测试模块的卫星,实时回传在轨数据。这是继2023年底集团那次“只贴电池片、未装通信模块”的宣传式搭载之后,第一次真正意义上的科学测试。

AI高通量设备加速主力钙钛矿叠层技术发展

“太空光伏是真实方向,必须用真实的测试来验证。”范斌说,真正支撑太空光伏未来的,是太空算力需求。当星舰将每公斤发射成本压至200美元以下,在美欧市场,太空光伏发电成本将低于地面电站。“远期来看,月球基地、银河系内星际探索的能源供给,光伏是最现实的方案。”

政策层面释放出明确信号。2026年7月,国家“十五五”规划点名钙钛矿叠层电池及太空光伏技术;财政部同步发布消费税新政,钙钛矿电池免征至2028年底,与晶硅形成2至4个百分点的税负差。同月,江苏省省长召开专题会议研究省内产业部署,8月落地10亿元绿色低碳基金,重点投向钙钛矿技术。

回到地面,范斌计划在良率稳定后主攻海外高溢价市场,包括日本、德国、澳大利亚、美国等是其目标市场。“高效率组件带来的BOS成本节省可转化为每瓦0.5元至1元的溢价空间。在国内,1个百分点的效率提升只能换5分钱;在欧洲美国日本,1个点能换两毛五。”范斌说。

分工协作,推掉那座旧城堡

眼下,范斌继续关注产线调整,太空布局也在推进。发展方向已经清晰。

“晶硅走到的位置,就是钙钛矿的起跑线。”范斌说,更大的想象空间在于生态。目前业内有多家头部企业已主动提出合作模式,即协鑫专注做钙钛矿单结,对方提供晶硅底电池,双方叠片后以品牌渠道出货。这在晶硅时代不可想象,彼时每家企业都试图建立完整产线。而在钙钛矿时代,专业化分工可能成为新的产业逻辑。

范斌对同行者持开放态度。“如果资源充足,现在依旧来得及,行业需要更大的生态。”在他看来,钙钛矿作为下一代太阳能技术,其竞争不是企业与企业的竞争,而是一条技术路线与另一条技术路线的竞争。单晶替代多晶用了五年,市场从50%份额直接变成100%。“当钙钛矿/晶硅叠层靠效率获得更低的度电成本,市场不会给晶硅单结组件留任何位置。”

今年上海SNEC能源展上协鑫光电展示出钙钛矿·晶硅叠层光伏组件

金乌科创院的灯光常常亮到深夜。那款名为《帝国时代II》的游戏,三位创始人至今仍在联机。“游戏和创业一样,分工明确,互相掩护,然后达成目标。”在范斌的设想中,钙钛矿产业的未来也应如此:有人做材料,有人做设备,有人做集成,有人做渠道,各自守住阵地,共同推掉那座名为“晶硅时代”的旧城堡。

新华日报·财经记者 何玥颐

责编:朱禹同
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