赵榕：刚才他们是从各自从自己的专业角度谈对钙钛矿的。然后我作为一个门外汉，我先问一个小问题，因为刚才王老师说了说钙钛矿其实里边既没有钙也没有钛，为什么叫钙钛矿？您先给我科普一下，然后我们再进入下一个话题。

王睿：实际上钙钛矿是一个晶体结构的名字。最早是应该是18世纪俄罗斯的科学家Lev Perovski发现的，因为它发现的一种矿物质叫钛酸钙和钛酸钡，是由钙和钛组成的，为了纪念它，就把这个结构叫perovskite，英文的钙钛矿的名字。然后因为第一个发现晶型结构是钛酸钙，所以就叫中文就变成了钙钛矿。

然后这种结构它实际上是一个三元化合物的面心立方结构，那么日本科学家在2009年第一次这种材料做成光伏的时候是甲胺铅碘，它恰好也是形成这种结构，所以就叫钙钛矿。为了区分我们也是像王老师刚才说叫光伏钙钛矿也是比较多的，实际上最早期钙钛矿氧化物也是应用非常多，研究也非常火热。

赵榕：从三位的角度说，为什么都选择了钙钛矿领域，刚才你说这其实就是一个晶体结构，实际上你们三个人都比较关注这个领域，那么你们都各自聊一聊，说为什么就是说现在这个东西好，这个东西关注的人也非常的多。

王睿：我刚开始做的时候是16年的时候，是当时在博士导师加州大学洛杉矶分校杨阳老师课题组，因为当时杨老师课题组一半是做有机光伏，一半是做钙钛矿太阳能电池，然后我也接触了一些，也和师兄师姐们学习了很多，比如说钙钛矿和有机光伏的一些知识，但是因为我本身没有做过太多的有机化学，因此最后可能就选择了做钙钛矿这个方向。

当时钙钛矿方向科学问题还很多，所以说我就对于研究者来说还是比较好奇，所以说最后就选择这个方向。

王晓旭：刚才包括王睿老师，包括公众都介绍到，其实这里面钙钛矿它有很多的优势，并且也正在产业要临门一脚的阶段，同时它自身的在稳定性在机理上也有很多学术上值得探讨的空间。所以说这里面其实也是能够吸引到我的一个地方，对，大概我就分享这么多。

胡新高：对，其实因为盛景的我们这个组确实主要就是看科技这个方向，尤其是前沿科技，所以我们天然的对方案这些先进的技术都是比较感兴趣的。另外就是说能源是一个大行业，然后光伏又是能源里面一个万亿级的这么一个市场赛道，二级市场比如像隆基都万亿级市值高的时候，对吧？其实这是一个非常有吸引力的赛道。

同时对于我们就是说偏好中早期的角度来讲的话，钙钛矿正好又处于这样一个貌似要有一个比较大发展的拐点的那么一个量产前夕。

所以对我们来讲，我们会去花很多时间去关注赛道，同时我们也是希望说在这个方向上面能有一些布局，可能就是说从投资的角度来我们最终还是要回报。刚才其实我一直也提到了，就是说到底是不是黎明前黑暗，其实也是我们现在一个比较大的点，所以说核心的问题就是我们会去广泛的探究，然后多方的求证，最后谨慎的去做一些决策。

赵榕：其实据我的了解，钙钛矿也比较有意思，是很少有这么一个就这么一个在学术界跟工业界同时都特别火的。按理说就要么是学术界特别火，要么是工业界特别火，就是至少这两边好像这个不会说是同时都冒尖，那么既然都火，肯定大家关注点，我觉得应该是不一样。您各位都怎么都怎么看？

王睿：实际上对于我们课题组来说还是觉得比较新奇，这比如说现在究竟真正影响钙钛矿的降解机制是什么？然后真正影响它扩大化之后，它的具体哪些科学问题是没有解决的，就是扩大化生产之后为什么效率会衰减，我们可能关注的是这些的内部一些深入的科学问题。

赵榕：但是说是我们有研究出好材料的一种就说是好像找到了一个方向，但是这背后的机理其实你们更感兴趣，说到底这是相互之间是怎么做的，我调整哪个参数或者我调整哪个部分，最后能够获得一个更好的效果，其实你们从学学界可能更关注这个是吧？

王睿：因为关注了解之后，我们可以设计更好的一些调控的策略或者手段去来去改善它的转化效率和稳定性等等。

赵榕：王晓旭老师从您这个角度来说，这个切入钙钛矿这个角度是不是也能够很好的合成，他说AI for science这个比例这个理念跟方法。

王晓旭：对是的，首先因为我们这边特别我这边更多的是跟咱们企业研发关联性比较强，希望真正能够用ai4s用的新型范式能够赋能到咱们企业的这样工业领域的一个研发。

我其实经常也跟包括咱们过户在内的这些典型的企业，包括我们隆基，包括谢欣和宁德时代都有很多的交流，也有一些已经做了一些不错的合作，其实了解到其实在一个领新的领域工业领域，其实往往在两个场景下，大家比较急迫的希望通过新技术新范式来够能够赋能的产业研发，一个就是说像钙钛矿在临门一脚的时候，谁技术路线突破，可能谁就第一个能够拿到第一杯羹对吧？

占领市场的一个机会，所以说希望能够快速迭代到一个技术上突破，这个时候利用计算利用AI确实可以能够帮助到大家。另一个方面就是说以锂电池为例，当大家进入一个竞争白热化的时候，这个就是你的竞争力的体现在哪？

其实到了后面还是在研发上，这个时候其实有一些企业，包括为什么在电池领域 Ai和计算模锂电池这个领域大家都比较认可，因为它在龙头企业上起了很多的示范效应，我也非常期待就是这两个碳矿领域，我计算模拟能够在这样的企业，我们形成示范效应之后，真正利用这种范式这个行业的发展对。

胡新高：对其实我们投资这个角度来讲，学术和产业我们都关心。所以比如说产业界你到底商业化到什么程度了，学术界又没有什么新的技术路线突破。

所以我们去看的时候，我们可能通常会看两端，比如说头部的到底做到什么程度了。然后再就是看刚刚新出来的这些团队，他们真的有没有一些新的技术出来，其实在这个行业来讲，它是可以去颠覆一些叫做行业的老手的，是有这种机会的，至少是在钙钛矿这个领域，所以我们是两个方向都会去做一个怎么说就是说一个搜索。

对从另外一个角度来讲，我们其实关注这个行业其实还有几个出发点，一个是说目前来看，从整个大的环境科技。

这两年，我们说叫一个荒漠时代，没有重大突破，这种情况下面其实对于投资来讲不是个好事，就你不知道去投啥，可能大家都是在看，比如说锂电对吧这种但是锂电可能一上来一个项目可能就百亿级，你怎么去投这种对吧？

你上市以后你能赚多少，万一破发了呢？对吧？这种已经越来越多这种事情，所以说为什么像大的机构红杉、高瓴、经纬都开始搞种子基金了，对吧？以前他们可不是不投这么早期的对不对？

其实就是这个逻辑，这是正好钙钛矿其实在能源这个行业来讲，又是在一个大赛道里面，又是一个有比较多突破的地方，从学学术界的角度来讲，你看不同的学校，不同的研究机构发表的论文，国内应该现在是在这个方向应该算是在全球能排到数一数二了，应该是最多了。

而且这也逼着我们我不是学材料的，我是学计算机软件的，可能跟晚上王老师他们以前是干的差不多，现在我们就不得逼着自己去看看论文，看看专利这些东西，所以说其实对我们来讲，学术我们非常去关注到底有没有新的东西出来，然后产业就是说 ok有没有新的技术可以直接把它应用到产业上面来，去做一些助力产业化或者商业化。

包括说上次我们去常州开会的时候也看到，其实像宁德、比亚迪等等他们都在做叫做并行实验，应该是这么一个概念，就像您刚才说的，可能他们跟您也有很多合作对吧？包括说一些是一个测试的设备仪器等等，所以说就是说对于投资来讲，我们肯定是这两个方面都要非常紧密的去关注，这是我们的一个出发点。

赵榕：刚才胡老师也说了，说咱们国家在这方面其实做的团队非常多，而做的成果也不少，然后有一位网友就问王睿老师是一个最后nature的工作中的分子，促进相变，出现相转变的机制是什么？

王睿：对这个问题问得非常好，也可以我们主要是通过加入分子之后可以降低（100）面的晶面能的，在结晶过程中就更容易让（100）晶面垂直于基底排布，这样它可以在结晶过程中实现这种高取向、高质量的一个结晶。具体可以等我们文章上线之后，大家再去探讨。

赵榕：然后还有一个网友问王晓旭老师用AI的方式来找到更优的材料组合，这种方式钙钛矿企业可以做好，钙钛矿企业可以做好这方面的工作，还是必须得和像你们这样的AI专业公司合作，就说是我自己玩，还是说是跟您一起玩儿，还是说找谁一起？

王晓旭：对，我觉得更多的还是一种就是说大家能不能掌握这种先进的范式，能够应用到具体的场景当中，一定程度上，因为这个方向现在比较新，因为它里面刚才我也介绍到了，它其实涉及到了创新算法，我们的工程平台以及能够结合到企业中的能耗，行业中的能耗就知道他为什么要这么去做，其实需要这样的一个非常交叉和综合的这样的一个team来去完成这样一个事情。

所以说据我了解，现在其实有很多，虽然我们这边已经跟很多企业在做这样的事情，其实也希望能够把这样的能力逐渐的转化到企业当中，真正企业能用起来去推进这方面的研发。

赵榕：简单说其实就是专业的人干专业的事，就是大家做好自己的，然后咱们再碰一碰，然后碰撞出的这个东西其实是能够对我们大家都有好处，是这意思。

王晓旭：对相互成就对。

赵榕：然后还有一个问题，刚刚提到钙钛矿的结构，有介孔等之类的这种结构，老师更看好哪一种结构？哪位？

王睿：可能目前来说，因为介孔和平面从刚钙钛矿刚出来开始就一直在竞争了，从最早13年开始那个时候可能是介孔高于平面，然后慢慢的平面又高于介孔了。

像最近之前后来大家慢慢的从介孔氧化钛改到做这种化学沉积氧化锡，韩国人代表做出来的，他们也破了一个个世界纪录，比如说从25.5一直到25.7~25.8，到最近中科院半导体所游老师他现在又打破了把咱们世界纪录都是夺回来的，他应该用的还是平面的结构，所以说可能这两个结构还是相辅相成，一直在竞争的一个过程，良性竞争的过程，所以说可能未来都有可能去两种技术路线都存在。

赵榕：刚才几位老师其实都反复提到钙钛矿的一个电池特点就是稳定性差，那么咱们说稳定性这个问题有没有什么解决的路线就是现在还没有解决，但是说咱们方向有没有？

王睿：主要的话像我们之前的研究都是关于钙钛矿里边缺陷，我们从这个体相慢慢过渡到表面，然后再去研究表面的表面态、电子态、缺陷态以及电荷的分布等等，去尝试去提升它的整体的一个稳定性。

那么我们现在接下来的研究方向就是可能从进一步更深入的角度，比如说通过原位的手段，通过更加清晰的去探索原子级别，，就是它的钙钛矿的一个降解机制，把它理清之后，我觉得是有可能再进一步提升它的稳定性。

赵榕：王晓旭老师您觉得说是你们这方面就有什么想法？

王晓旭：对，其实在这个方面其实大家有很多的路线了，比如说从材料本真的比如刚才王老师也分享到缺陷肯定是一个非常关键的，包括材料的一些苯离子缺陷扩散带来的相变和相分解，以及就界面问题，分桌问题以及结构问题，其实这一系列的问题都可能带来我们稳定性变差。

所以从这两个其实从材料其实计算模拟也好，AI也好，其实无论是说我们冻化剂的筛选，我们研究里面的其实我们很早时候跟隆基那边聊，他们特别关注就是说在微观层面机理上卤，因为卤化物界它离子键对吧？

他本身就是比较偏弱，怎么从本真的角度从机理的角度去提升它的稳定性，还有其实从材料的界面和相变等等，其实这一层面我觉得包括刚才介绍到的一些AI的方法和AI跟物理模型结合的方法，有望在这方面加速我们一个推测的论证。

这个很关键就是说我们有很多的想法，很多的猜测和推测，比较一种比较高效的方式，比如像王睿老师这边，咱们用合成制备表征一个系统化的验证，其实在跟广泛的材料虚拟这方面，我们是不是也可以用AI能够很快的加速大家论证想法，这些方面其实有很多的帮助。

另一方面就是在工艺侧，因为包括咱们的界面，封装、器件结构就是工艺参数的调控等等，其实在AI这一块其实也能够发挥很多的一个作用了。

其实整体上说有两个点，一个是对机理的认知更加清晰，对整个快速论证想法优化和速度上有极大的提升，希望在这两方面跟大家一起努力。

胡新高：其实因为两位王老师都是在这个领域比较专业的，我们这个方向其实是大面上去看。

首先第一个其实前面王睿老师讲到，晶硅它是在千度温度的条件下去生产出来的硅片，然后去做成的电池对吧？咱们的钙钛矿100多度，甚至可能更低的温度对吧？就常温下去制备，这种情况下面你就不可能指望说它的稳定性会比晶硅的好，对吧？它能量上面就不是一个等级，这是从这个角度。

第二个是说从微观角度，钙钛矿它的膜是纳米级几百个纳米，但是咱们的晶硅是微米级对吧？你甚至还可以做得更厚，当然你也可以做得更薄一点，但是你还是达不到不可能跟钙钛矿到纳米级这么一个程度，所以说无论是从结构机理，还有材料体系工艺其实都有非常大的不同，虽然说我们说好像设备有很多是可以跟面板晶硅去做一个叫什么重叠使用对吧？

但是实际上来讲里面有很多都是需要做定制化的，所有的设备至少是目前据我们所了解的，没有哪一项设备是直接拉过来就可以用，全部都是要改进。从你的涂抹的刀头到你的职工建设的这些对吧，都要去做调整。

赵榕：我听刚才您三位讲完之后，我给我感觉就是说传统咱们这种晶硅的光伏更像是传统材料是吧？然后咱们钙钛矿有点像，咱们前段时间纳米材料好像就是两个不同尺度上，我表现出来宏观上的特性。

所以就是说这可能我们是不是现在有点太对钙钛矿这个要求太苛刻了，就有这种可能，咱们刚才说稳定性是一方面，然后另一方面我要把面积做大，是不是？从稳定性上这就更难。

王睿：从缺陷的角度来说，确实你面积做得越大，因为它的单位尺度缺陷态密度是一样，但是面积扩大的时候，缺陷数量是成倍增加的，所以说难度也是有的。而且做组件的时候，激光划线也会伤到电极，也会扩散到钙钛矿的薄膜里的话，它也会造成一个稳定性的减少，所以说这个方面也是需要去进一步的去克服。

赵榕：就是说正好接着再问，就是说现在的咱们关于已经能够保证一定稳定性的电池的有效面积是多大，然后将来我是不是可以用相同的方式继续就是说按这种方式加工也好，或者生产也好，还是说我只是现在做出来，如果当然扩大面积说是你要量产的话，还得换一套工艺。

王睿：这个问题问得非常好，因为我们现在文章中报道的几乎都是基于这种小面积的稳定性的一个测试，但是我们现在实验室也在基于组件的，在基于不同标准的稳定性的一个测试，然后探究就是因为组件实际上比小面积的话是更复杂的一个降解手段，所以说我们从降解手段理清小面积的降解机制之后，再慢慢去研究组建的一个降解机制的影响，我也是我们正在做的。

王晓旭：当然王老师这方面的专家了，其实我是从一个AI的角度，其实我无论是从那个材料本身，就是刚才说到确切，还是说要做成大面积给它的均匀性，对工艺的一个控制，这一块包括甚至有一些高精尖的工艺，比如说原子层级等等，其实这一块是工艺模拟，工艺模拟其实也是非常能够一个重要的环节了，所以说 Ai和度数计算模拟在工艺模拟上面其实也能够做很多一些事情的。

当然这一块肯定是要跟咱们领域的像王睿老师这样一些来合作，咱们结合在一起，因为这里面涉及到很多的一个迭代的过程了，对包括建模包括优化等等。

胡新高：其实刚才赵老师其实也提到了，我们对钙钛矿的要求很高，既要又还要对吧？这三个我都要。其实打个简单的比方，我刮腻子这个墙我刮一平米想把它刮得又平又光滑，那是相对来讲是比较容易的，对吧？而且我修修补补也能把它干成。但是你说要把整面墙上万平米的墙你都刮的一样的光滑一样的致密，那就是非常难，还要便宜，还要高效，这就很难。

所以我们其实对于从中小试中试到量产线的设备的跨越了，我们觉得其实不要太去激进，我们已经看到了有一些团队在去做跨越式的这种发展的时候，由于前期选型可能跟中式或者说小式的时候是一个路径，最后导致说他有些设备其实在量产之前他其实用不了他得换，已经有这样的事情发生了。

所以我们就建议说不要着急上GW线，着急上GW线，我们觉得会有很多设备最后都会被迫把它给弃置，然后你可能又得换新的设备，投入会非常大。

赵榕：目前关于钙钛矿电池，实验室更多为旋涂法，高效率电池通常会用到氯苯等反溶剂，但是如果做放大，反溶剂不太适用，有没有合适的解决方案，如果不用反溶剂面积放大以后，怎样保证大面积钙钛矿薄膜的成膜质量还得需要王云老师来答复一下。

王睿：这个问题实际上倒还好，因为钙钛矿实际上从实验室的旋涂法制备来说，它的方法有很多，像两步法实际上是不会用到氯苯这种反溶剂，它只会用到DMF和IPA这种，实际上它的制备过程也比较简单，全程也不用反溶剂。

然后一步法的话实际上反溶剂再慢慢过过渡到也有很多研究再去选择用绿色溶剂做反溶剂，或者用真空闪蒸或者各种方法，比如氮气萃取等，或者是来去避免这种反溶剂的使用。当然我们自己实验室除了旋涂以外，也做了很多这种刮涂或者狭缝涂布的一些工作，其中也是去避免了反溶剂的一个使用，目前来说效果还是也是有的。

赵榕：好，再问你一个就是说三位都能有的聊的问题，好，钙钛矿电池在光伏产业里边的定位是什么？现在硅电池产业已经非常完善了，钙钛矿产业这个预计要完善，咱们还需要多久？而且目前看来硅电池产量也在扩大，范围也在扩大，因为我觉得还能活活好长时间，成本也在降，也在一直就在降。那么这么说来钙钛矿它是不是还真有优势？

然后咱们说钙钛矿和它有没有可能形成互补，就比方说你干这个我刚一开始是提到了柔性的问题，开始觉得柔性是一个优势，后来发现咱们说现在的硅晶也能做柔性了，它有没有可能我们应在不同场景上几位老师各自讲。

胡新高：其实这几年晶硅的发展其实也非常迅速，他们也基本上快摸到他们的物理极限了，对吧？而且随着规模化，你看现在这一段时间，最近光伏的新建能源已经而上次说占到百分之。多少来着。反正是已经有非常大的一个比例了，这个数字确实忘记了，而且它的成本还在降。

所以从这个角度来讲，你要说现在正面拿钙钛矿跟晶硅去打，你肯定干不过他，你做集中式电站你就没戏，对吧？而且你的寿命现在还是个问号了，对吧？所以说这个肯定是不行的，但是有些场景晶硅就是做不了，比如说咱们室内我就往墙上贴一个钙钛矿薄膜，我就可以发电了，我就可以给手机充电了，晶硅就不行，光可能都不行对吧？光照就不够。

还有咱们比如像西南地区这些地方，本来就阴雨连连的是这个季节比较多，光照时间比较少，不像西北地区对吧？它就不适合去做晶硅的这种布局。

这种情况下面我刚才看有优势，室内的暗光条件下的弱光条件下的，还有刚才其实跟王睿老师也讨论，就是说柔性场景，晶硅虽然可以把它磨得很薄了去做，但是它不能复用，它很脆，比如说西方人他们经常搬家对吧？我搬到另外一个地方，我想再用的话就没办法把它摘下来再去用了，没办法去安装。

而且另外从重量从轻质化的角度来讲，它还是比钙钛矿要重太多了，钙钛矿都是按克对吧？多少克我弄你怎么来去做？那个晶硅都是公斤对吧？这不是一个量级，所以说你去安装的时候其实也挺麻烦。安装的话你要是人工的话人工又比较贵对吧？这种情况下面我觉得还是钙钛矿的话有它的优势，但是在很长的一段时间，我觉得还是会有一个互补，大家会找准自己的位置。

但是如果说哪一天钙钛矿的像刚才两位老师说的，在它的稳定性大面积还有高效率方面达到了一个平衡，如果超过18%的效率，然后寿命能够在个十几二十年，这个时候可能就会要正面去抢晶硅的市场。

王晓旭：我整体上跟胡总的观点类似，但是我这边可能稍微想的更多一点，说这种都代表一些可能性，包括钙钛矿自身的优势柔性国谱性，导致它具有一些硅不太具有的特点，形成一些互补领域和特殊领域的应用。

然后中期其实大家也看到硅和钙钛矿的一个互融的趋势，相互融合的一个过程，长期来说随着整体技术勘探过的发展，它有一些替代和竞争跟硅对吧？这个其实是大家都似乎都是比较有共识，对吧？但是什么时间什么样的一个满足，什么样的条件，它比较好的能够把这种可能性列出一种事实，我觉得这个可能是比较包括咱们的投资市场、行业商业，包括咱们科研上都很关注的，所以说我还是从我本位的一个角度出发，就是说新技术或者加速验证这可能性的技术的加入，其实可能有望这方面让大家的这些猜测，这些可能性更好的变成一种客观事实。

王睿 ：两位老师说的都非常好，非常全面，我再补充一个就可能因为随着双碳战略目标的一个推进，30年要达到碳达峰，60年要碳中和。实际上那新闻上也讲了，就是说未来光伏发电的占比要占40%左右，目前来说市场的空间的扩大是非常大的，是极有可能是可能钙钛矿硅去并存发展或者是做互补去实现这种市场占比是有可能的。

赵榕：因为咱们一直在聊开采矿的优势跟缺点，其实就是咱们再回到这个问题的本质，刚才也有，我就说钙钛矿咱们说它真正优势和它的劣势，其实都来源于它底层的叫运行机制。从这个角度上说，王睿老师这一套我们是已经明白了，还是说我们还是在摸索当中，还是说是隐隐约约抓到了一些影子？

王睿：我从个人角度来说，我感觉目前已经抓住一些影子，因为我们至少设计出来以及大家设计出来的分子是逐渐的推着效率的提升和稳定性的提升的，已经看到了一定的效果，但是为具体真正的就是在微观角度或者原子尺度上，它的降解机制可能还需要大家的共同努力去把它揭示。

王晓旭：其实我跟我比较接近王睿老师的观点，偏工艺层面对吧？偏技术路线思路这一块，大家有一些技术的选型技术路线的实践，甚至因为有些已经上到了快要正式量产这个程度上，但是说为什么说前面最早的问题就是说产业和学术上都这么关注，它一定是有很多偏微观偏本质机理上面的一些科学问题，其实很关键，但是现在还没有清晰的给做一个突破和解决方案。

其实王睿老师提到了，包括原子层面微观这一块，其实这也是用计算模拟 AI跟si表征相结合比较更容易发产生这样的一个碰撞和成果的方向，如果这一块大家有一些突破，就相当于我们一个很基础的突破的话，它通过层层的放大之后，他可能对这个方向的一个突破和发展的影响也会非常的一个大，对有效能够促进这一块的一个整体的发展，对。

胡新高：其实我觉得可能更多的说类似于我们盖房子一样，我的框架其实已经差不多搭好了，但是可能比如说我选什么颜色，我的墙用什么这个材料，我的屋顶用什么材料，你可能需要去做一些不同的调试和或者是搭配。

然后让这个房子比如说如果我是在某些地方，我需要耐高温的，某些地方我是要耐大风的，等等大家的需求不一样，应用场景不一样，大家选型的材料体系和配比工艺路线不一样，所以这个可能会有些差异，但是主体的路线我感觉从我们投资人角度上就是大差不差，大家是有一个基本的方向的。

赵榕：然后我将咱们再换一个角度看钙钛矿这个问题，从学界和和产业界其实都很关注，大家觉得都是一个很有发展潜力，或者已经看到了不少成果的这么一个领域，那么就是说咱们从学界的角度和从这个叫业界的角度，有没有就是说原来有一些先例或者类似的例子跟很像的？

您就是说几位老师能给我们举个例子，说，比方说当年有哪个项目在这个实验室里边大家各方面都很关注，然后最后还真就成了，然后业界也迅速把它就是说实用化了，或者说是这样的例子，有没有就是说现成的说类似的有没有？

王晓旭：这个可能已经成功过了，我可能做一个分享，因为我自身做研发，其实本身我真是跟科研机构合作非常多，同时也跟业界研发也产生了很多的合作的经验。

其实这一块可能在锂电池场景下，其实相对来说可能是有一些比较成功的案例，比如说咱们其实比较较早的大家锂电池正极材料的选型，其实有几个案例了，关于磷酸铁锂比较便宜，但是可能容量没有那么高，跟三元之间的竞争关系，其实最早大家可能有不在这两个材料上，但是在一些实验室上，大家觉得这个是非常有潜力的，然后后面在产业界其实有各种各样的技术的一些选型，有些人可能是半赌对吧？半押，然后押到磷酸铁锂，有的是押到三元，所以在一个周期内可能三元起来了，因为它性能确实不错，对吧？

但是随着市场因素以及锂矿等等的因素的影响，磷酸铁锂自身本身的性能优化也又起来了，所以他们是一个可能现在是一个并行相互的起起伏伏的这么一个关系，虽然现在简单也在发展一些新的技术，因为锂电池容量包括它的负极，包括石墨烯，石墨对当然石墨为代表的这些碳材料，它达到容量极限了，现在又往发展新的材料，新的电化学体系，所以说我觉得这个场景可能跟钙碳矿可能有一些参考和借鉴，对。

胡新高：我个人其实觉得可能。光伏这个产业自己本身的路径就很像钙钛矿现在的一个路径，比如说第一代光伏对吧？大家都是做晶硅有单晶硅多晶硅的争，有晶硅和薄膜的争，然后现在又有晶硅跟钙钛矿的争，所以说其实像每一代产品迭代到现在第三代，它每一代的产品的路径其实都差不多，先是大家有一个产品出来，然后占领了比较大的市场，马上又出来一个新的技术，然后跟他去抗争，可能早期就显得比较弱小，但是慢慢就分庭抗礼，带来后来被颠覆掉，而且颠覆掉以后就不给前者任何的生存空间了。

然后到了第二代也是一样，基本上也有，但是目前来看，其实第二代开始还是有一定的生存空间，不是完全把它给干掉这么一个概念。

到了第三代，比如说像现在钙钛矿这个层面，我觉得可能更多的融合的点至少说比如说走到终极状态，比如说你的钙硅的叠层，其实基本上来讲还是一个比较好的路径，对吧？至少不会一下子就把硅给干没了。

赵榕：王睿老师一直在搞研究，特别是在材料方面有没有这种刚才我说的这种例子。

王睿：实际上对硅太阳能电池来说，也是一个基本上可以认定是从实验室走出来的一个材料。包括现在大家提到的最早期提到PERC技术，现在异质结、Top con，实际上都是从实验室里走出来的，但是比如说以澳大利亚新南威尔士马丁格林课题组提出来的PERC或者是异质结，都是大概在上世纪提出来的一些实验设计的想法，然后慢慢实现成产业化的一个状态。可能光伏它有这个传统。

赵榕： 刚才王老师在PPT里头讲到，有一位大师说光伏电池不一定需要pn结，然后您进一步再给我们解释一下，就说其实说根本上只要是有这个叫咱说水池子只要是有压力，有出口开开口，这就留出来，这个就是说再给我们进一步的解释一下，或者再说钙钛矿是怎么实现。

王睿：实际上钙钛矿太阳能的结构是一种 pin的结构，实际上钙钛矿本身它的整个的一个掺杂程度，它可能既不p也不n它是个interesting，就是本征大多数认为是个本征结构，实际上它的产光光打进去之后会产生空穴和电子，它为什么能形成这种正电和负电的电流？

是因为它上边比如说上面可能有一个电子选择层，我们也经常叫电子传输层，它是一个n type，然后下边会有一个梯形的叫空穴传输层或者是空穴选择层，它就可以有效阻挡电子的传输，只让空穴往下走，然后上面那一层主导空穴的传输让电子往上走，这样的话它就会形成一个回路，所以说好的电池也不完全需要PN结去做，只要它产生的载流子，比如说电子空穴，它可以无限的跑，最终都能被收集的话，自然它也不需要一个PN结的，当然这种都是非常完美的情况。

赵榕：你们是早就知道说钙钛矿结构有这种效果，还是说是也是说可能会有这个效果，然后再进行实验验证。就是说是说谁先开始就是说走进这个领域，说这个方向好，然后大家再一哄而上，有没有？

王睿：这个问题问得非常好，实际上钙钛矿材料早期是2000年或者是一九九几年的时候，它第一次出现，这种卤化物钙钛矿，就是现在无机杂化这种钙钛矿，比较代表性的就是，当时在IBM的David Mitzi，然后他就是用这种材料。为啥我们知道他，除了我们都在美国以外，他在杜克大学，，另一个就是我们申请专利的时候。经常回溯到他在一九九几年或者21世纪初期写的一些专利，那么它是最早用这个材料去发现它有很优秀的光电性能，或者甚至是电学性能为主，但是他没有把它做成光伏，但是做最第一个做成光伏的是2009年日本的科学家Miyasaka，他是第一个把用染料敏化的方式，把MA铅碘和MA铅溴，这种最早期的光伏钙钛矿做成了太阳电池，当时转换效率只有3.8%，

然后随着时间推进，Snaith, Park, Gratzel他们是做这种全固态的钙铁矿太阳电池把第一次把效率提升到10%以上，然后受到了大家的广泛关注。然后慢慢的到现在大到课题组把它推进到已经到26%的一个转换效率，这是单节，叠层的话33.7%，这都是非常快速发展的，而且非常有意义的一些数字。

观众：今天非常高兴能从咱们钙钛矿沙龙学到很多东西，我刚才听的过程中我就想到一个比如说后期回收的一个问题，你像晶硅和钙钛矿以后在回收或者对环境的这种油耗性来看的话，钙的矿是更有优势还是晶硅更好？

然后第二个咱们在解决降解机制去提升它的稳定性，或者提升它的寿命的过程中，会不会也造成以后它去降解它的一个难度，它是不是个双刃剑？我想了解是不是有这样的一个矛盾在里面，或者以后对环境的这种友好，因为现在是可再生，还需要到达一个可回收可循环利用的这么一个电池的阶段，就是钙钛矿是否有这样的一些优势。

王睿：第一个问题我先回答一下，实际上它的回收是非常容易的，因为容易形成的东西容易破坏，就是为什么它稳定性十分的差。

是非常简单的用溶液法就可以很快速的回收它的整个的材料以及基底等，这个循环来说是非常容易的，包括我们有一些工作在进行，然后是非常快速用环境友好的容器，就可以很快速的回收它的原材料，以及回收它本身的基底，甚至可以再次做成钙钛矿太阳电池，然后保持着和原来差不多的效率。

那么针对第二点，我们所提出来的实际上是在他将了解降解知识之后，是为了让他在工作条件下更好，而不是在循环或者把它破坏的情况下变得更好。

实际上它的两种的严酷程度是不一样，实际上工作来说是比较轻微的，我们把它循环实际上是把它泡在容器里，或者把它这样的话它还是一个对他来说比较难的场景，所以说他这两个矛盾倒是不存在的，我们只是希望他工作得更好，而不是我们回收。

赵榕：刚才有一位朋友问，钙钛矿太阳能电池效率，他说已经超过30%以上，这有吗？叠层是可以的，然后但是还是小小尺寸。就是说咱们从假如说把它尺寸做大，就说这件事咱们说是是您来负责，还是王晓旭老师负责，还是说是最后胡总你们最后负责，就是说把它支还有用具体这个环节谁来就说是来解决，还是说你们三方合作？

王睿：我觉得大家的目标都是一致的。一个是提高它使用寿命，一个提高转让效率。

我举个例子就是钙钛矿叠层，像您说的是目前来说是唯一一个突破30%的结构，实际上它的竞争也是学界和业界的竞争，是牛津光伏和沙特还有亥姆霍兹两个学校和一个公司的竞争。

实际上小面积的话，现在目前是沙特做到最高一平方厘米33.7%。那么最近牛津光伏也是报出来刚刚得到认证的一个晶元尺寸，就是对于晶硅来说已经是大面积的最大面积，因为硅钙叠层实际上它的最大的面积限制是来自硅，所以说它的面积在最大的面积已经做到28.6%了，已经超过了硅和钙钛矿两者的单节的效率，所以说也是一个良性的合作的过程。所以我们希望这可能钙钛矿的慢慢的单节的组建和大面积小面积可能是通过大家一起合作去做到。

赵榕：王晓旭老师您怎么在助推？

王晓旭：对，我觉得这个竞争是好事情，竞争首先是大家会变的东西会越来越好，我们的能力就是说能够跟我们合作的伙伴，让他们的竞争优势变得明显，能够无论在各个技术选型上能够加速，能够提高他们的竞争力，我觉得是我们努力的一个方向了，对。

胡新高：其实两位老师他们是主力军，我们其实是在旁边做好后勤服务的这么一个角色。但是从我们的角度来看，大家现在有一个想法是说柔性刚性叠层会走这么一个路径，会是一个比如说做到一个最后量产和商业化落地的比较好的切入点，对，大概是这么一个。

赵榕：对，刚才王老师在那个里面提到了一个沙特也有一个实验室在做这项目，因为他们其实作为石油就产油大国，其实他们对双碳也是有自己的计划跟目标，换句话说他们其实也有非常强的这种推动力，说我要在新能源里面要插一脚，那么就是说从钙钛矿的咱们说这些它的结构特性来讲。它和这种石油化工上有一个好的结合，这种可能性？

王睿：我觉得万物离不开化工，因为我们虽然说从实验室的角度来说是接触不了的，但是因为我们是化工企业帮我们做好的原材料，但是如果做未来生产的话，如何实现这种原材料的降本，可能还是需要化工企业的一些帮助，或者是整个新的策略的一个开发。

王晓旭：我觉得这一块的话其实有两几个维度，一个就是说其实我这边也正在跟包括咱们中石化这样的石油集团来进行一些合作，一方面刚才王老师讲到的化工本来是一个基础，另一方面其实他们也要做转型，一方面就是传统能源的绿色化，要降低能耗，另一方面其实我们了解到现在是风光电存储一体化以及分布式存储这里面包括我们的化工石油，还有甚至发电的这些集团，他们这个交叉领域其实都会涉及到。

胡新高：现在咱们在即便是在实验室看到一个封装，比如说你用的丁基胶，用的热压膜对吧？你这顶柔性的你的塑料基板，你这都是石油化工过来的。本身其实现在已经有这个方面的话，只是说就像刚才王老师说的，我自己我们实验室不去参与，我就直接购买就可以了。这个链接是存在的。

观众：很感谢三位老师的分享，我积极学习学界方面和业界方面都有很多新的认识，我有一个几个问题，第一个问题是关于产业的，目前我了解到的很多薄膜太阳电池就第二代的几乎已经被淘汰了，从特殊领域处于一些特殊的应用领域，我想知道这个钙钛矿光伏未来能跟晶硅相比的话能占多少的市场份额，这是第一个问题。

第二个问题的话，刚才胡总也提到了钙钛矿很轻会比起来，但是其实钙钛矿它不仅仅只是一层钙化膜，它有很多层，包括它的基底，包括它的封装，正因为钙钛矿材料本身的不稳定性，怕水、怕光、怕电怕热，然后它的封装极其要求极高，所以使它整个这个重量跟硅比起来可能并不轻。

它的应用而且它含铅，它会在使用过程当中造成铅的泄漏，这也是对人体对环境都有重大的一个污染和伤害的，所以它对封装要求要极其严格，要远远远要高于这种硅的太阳能电池。所以的话它比如在室温室内也好，在西南地区的潮湿地区也好，个人觉得都不是很合适，因为它会造成这样的一些问题，所以我这是关于产业的一个问题。

第三个问题就是关于学术界的，我们知道刚才王老师也提到了钙钛矿的解决它的一个问题，就是通过缺陷的降低，但是钙钛矿最近我们谈的很火热的一个是基于一种多晶薄膜的钙钛矿，但多晶形态它就避免不了，它可从材料角度来讲，它肯定就是缺陷态要多，但是为什么晶硅它也通过一个发展，从多晶硅变成单晶硅的状态，就是在此我也想询问一下，钙钛矿矿有没有可能往单晶方向去走，我个人觉得只有单晶才有可能成为最终的一个产品形态。多晶的话它它材料自身的问题是比较难避免和解决的。

赵榕：这个问题比较复杂，是胡老师先来还是王老师先来？胡老师其实只是说了一种解决方向，一种可能是吧？

胡新高：在产业的方面的两两个问题，第一个是说薄膜对吧？现在比如说像铜银镓硒，其实卖的也还挺好，人活得挺好，所以说其实说。

观众：份额很低，包括汉能已经对也结束了，对。

胡新高：但是它的铜银镓硒的工程在海外还是发展得非常不错，其他的可能基本上破产都没有意义了，但是它在那一块是ok的，没问题。但是它核心现在的问题是为什么就是市场份额那么小太贵了，太贵了，对吧？

观众：提到价格问题，据我了解 PERC的产线一G瓦大概在1.5个亿到1.8亿，然后top con的话大概在三个亿左右，异质结的话也不会超过5个亿，但是的话现在钙铁矿的话1个g瓦都比较神秘，但基本上核算下来至少要超过10个亿，就是在可见的这种几年或者未来里面，它可能在这种价格上面，我个人觉得还是可能跟薄膜太阳能电池一样，它也会存在这样的一个问题，所以我提了刚才说它是不是在这个产业里面它有它的一个份额和优势，它如果份额低优势不高的话，可能这种投资的这种倾向性或者从资本角度来讲，它可能就没有那么的有价值。

胡新高：是其实怎么说，就是说你说的那几个数据，其实咱们现在没办法去确认，从某种程度上来讲硅。

观众：硅的话是可以的，没有问题。

胡新高：因为我们比如说拿到有些数据，比如说g瓦级的，可能硅的话，因为它的涉及到是一个是说它的产区需要有不同的来去生产，然后还涉及到产区之间的这种结合的问题，对吧？对于钙钛矿来讲，它就是在一个厂里面直接可以完全生产完对吧？这是一个。

第二个就是说我们看到很多的材料上面写的是说比如说同样的一g瓦，可能硅大概需要10个亿，但是对于钙钛矿来讲大概5个亿就能解决。然后我们刚才其实那个材料上面也看到，就是说推算下来可能确实一g瓦的钙钛矿产线，如果真的是做到相对成熟的，可能应该是在5个亿以内就能够控制住，这是大概的1个情况，但是说实际上目前这个阶段确确实实在百兆瓦的这么一个量级情况下，其实很多企业都已经投了几个亿进去了，这个也是跟我前面所说到，其实设备选型，有时候他需要去尝试有关系，比如说你买一个LED贵，你买一个PERC贵不贵，那也贵对吧？但是你可能到有某个程度你不一定用这个东西。

观众：胡总你刚才讲报告的时候也提到了设备的问题，还有它的工艺兼容性的问题等等，其实它和钙化和硅之间它工艺兼容性其实是不太好的，设备是不能通用的，就是因为我做硅太阳电池也做的比较多，做钙钛矿也做的比较多，所以的话相对而言了解的有点了解，专业人士不是专业做了一些所有有点了解，目前在硅的产线里面，它的设备基本上90%以上都是国产的，所以的话它的成本能压得下去，产业链也比较完善，所以您提到了钙钛矿放的话，它很多设备都要去试，很多工艺线都要去试，它这些东西就是固定资产这种大大投资这一块的话，其实是是不是在短期内您的调研肯定比我多，它很难形成一个固定的这样的形态。

胡新高：这样因为咱们今天也有时间的一个问题，我就简单的回答您这个问题，后面的您学术的问题，两位王老师去解答。就有一个例子，比如说现在你说晶硅里面的产线都是设备都是国产化的多对吧？但现在我们看到的比如像涂布设备，其实国产化的也非常的多，所以从这个角度来讲，你要相信在钙钛矿这个领域设备国产一定能干干起来，而且是现在已经做得非常好，我只能说到这个层面，后面比如说在产业方面还有更多的问题的话，咱们私下可以再交流。

观众：我这可以补充一个小的细节，就是因为咱们在讨论钙钛矿咱们在讨论什么？其实我觉得本质来说讨论的是一种能源获取的技术，那么作为一种能源获取的技术来说，我们的最底层的逻辑或者最底层的一个核心因素是什么？我认为是能源回报率，这个因素是考量的因素，比如现在晶硅它的能源回报率大概是在15~20倍，但是作为钙钛矿的话，未来如果技术成熟的话，它的能源回报率是能超过百分是能超过50倍的。所以我觉得这是咱们看一个能源技术最核心的因素，就是能源回报率。

王晓旭：可能稍微补充一个点，因为其实是从开放性的见解和讨论了，各自有各自的观点，我们也希望思想的碰撞，其实我的一个小视角就是谈不上专业，但是可能也是一个视角了，说什么在这个方面是相对的，两个相对，一个就是说我们一个技术先进性和真正的市场的相对的它们具有关联性，具有差异性，比如说你为什么会这样讲？

比如说你技术好的，就往往商业上用的都是比较综合的，既要考虑成本，又要考虑要技术对它好像它是个权衡。不是一个极端，往往是而咱们技术追求的极限，所以说还是有差异性。

第二个点就是能源包括锂电，包括钠电，包括光伏，其实它的技术选型它都在变化，动态变化的，并不是说就能一竿子打到底了。

早期的三元到现在的三元跟硫酸铁锂并架，现在钠电的出现对吧？它是随着技术市场还有周期性的变化，它是在动态变化的，所以说我们更多的可能看到就是说。它的未来是什么。目标是不是大家的是共识的，剩下可能无论是技术、商业、资本等等，肯定是一个相互耦合在一起共同一个推动。

王睿：因为我记得应该是单晶多晶的一个问题是吧？实际上钙钛矿它的最大的一个优势就是最早期大家认为就是一个缺陷容忍度，实际上它什么叫缺陷容忍度？就是容易形成的缺陷都是浅能级缺陷。然后深能级缺陷就是对整个材料伤害比较大的性能伤害比较大的缺陷都很难形成，叫这个就是缺陷容忍度。

这也是为什么它虽然是多晶薄膜，现在已经跟单晶硅经过异质结这种修饰的很多的做法，然后异质结加PERC做的技术融合在一起的时候，基本上做的差不多26.8%和26%的一个区别。

那么单晶钙钛矿目前来说，，单晶的制备上还是有一定困难的。而且除了单晶的它单晶的制备能否制备那么大的尺寸，还是有一定的难度的。所以说目前单晶电池虽然有一定研究，但是还是比较少的，大概的转换效率也能做到23%。然后再回答一下刚才业界一个小问题就是说，因为硅您刚才说的只是电池那一部分，实际上还有前期的一些拉晶切片，到最后组建实际上它是分4部分，钙钛矿它比较优势的一点，它没有那4部分电池出来就是组件，所以可能这方面也是一个比较大的机会。

对，但是原料用量就很少，它而且用量实际上我们实验室自己就能做非常简单，其实。

赵榕：硅基太阳能电池稳定高效，叠层不稳定的钙钛矿会提高效率，但是寿命会反过来受影响。那么叠层的经济性性价比的竞争力在哪里？

王睿：所以说我们还是回到这个问题，就是硅钙叠实际上或者包括钙钙叠实际上还是一个稳定性的问题，还是要把自己这层做好之后再跟硅去叠，可能做的未来会。

不拖他的后腿。可能还是一个经济账的问题，你提升效率能不能承受你的使用寿命的降低？

王晓旭：我觉得这一块其实它还是一个技术和产品层面或者商业上的一个平衡。对，既要就是像王睿老师讲到的，我们在技术上你要让材料也好，器件的性能要提上去，对吧？弥补就是说他在一些其他方面的一个短板，然后形成一个综合产品的推广，这一块其实稳不论是在材料本身的稳定性提高上，其实刚才其实讲的挺多，这一块的我就不多做赘述了，还是说在叠层过程工艺上的一个优化上，然后让它的整体寿命的提高，我觉得这一块其实我们反正已经跟一些这种头部企业和一些领域已经在上面有一些很多的迭代和探讨，已经有一些工作的产生，所以这块大家既然这么关注，我们就大家用各种先进的力量一起组合起来，把它尽快的解决掉，我觉得这是最关键的。

胡新高：对，其实从我们的角度来看，可能更多的就有点像木桶效应一样，你两块寿命不一样的东西放到一块，两块稳定性不一样的东西放到一块，其实最终就是当一个坏掉以后，另外一个怎么去处理，其实本质上来讲也是一个问题，你要去修复，还是说替换，还是说就让剩下的去发挥它的剩余价值，这个里面其实有很多问题需要去解决。所以说为什么很多人还是说还是把单节先干好。