【能鏡原創】

A。引子

2013年，科學界關于鈣鈦礦研究的浪潮剛起，有一天，幾位年輕科學家在一起聊天，說到鈣鈦礦的終局，其中一位半開玩笑半認真——

那是一個理想世界，人們通過簡單涂布鈣鈦礦材料就能輕松獲取和轉化太陽能量，世界清潔明亮，而他已垂垂老矣、兒孫繞膝，冶煉晶硅、制做切片太陽能電池已是人類久遠的往事，被他時不時當成故事和笑話，講給自己的孫輩聽。

這個描述太有畫面感，它像某種預言，帶著理想和希望，從實驗室沉靜的瓶瓶罐罐里咕嘟咕嘟翻騰出來，流淌進尚未知曉的生活里。

是的，盡管這年美國《科學》（Science）雜志將鈣鈦礦評為年度十大科學突破之一，并為它打上「新一代太陽能電池材料」的標簽，但在晶硅統治的光伏世界，尚未邁出實驗室的鈣鈦礦，在大眾視野里，依然是個無名之輩。

但科學界顯然已經嗅到這個「無名之輩」未來的「明星潛質」。

就在Science給予鈣鈦礦「名份」的頭一年，韓國成均館大學的樸南圭（Nam-Gyu Park）、瑞士洛桑聯邦高等理工學院光子學和界面實驗室主任米夏埃爾•格雷策爾(Michael Grätzel)和英國牛津大學教授亨利·斯奈斯（Henry Snaith）取得一項重要進展。

他們將鈣鈦礦太陽能電池的液態電解質替換為固態電解質，轉換效率從3年前日本科學家宮坂力（Tsutomu Miyasaka）發現的3.8%一下躍升至10%。

這個結果令人振奮。

✪  從左至右分別為：宮坂力、樸南圭、米夏埃爾•格雷策爾(Michael Grätzel)、亨利·斯奈斯（Henry Snaith）。

提高太陽能利用效率，是科學家們永恒的課題。但自打問世于1954年的單晶硅太陽能電池技術，將晶硅推向光伏世界的王位，并在此后多年，試圖以它的「權杖」碰觸29.43%的理論極限效率而屢屢未果，這個領域，就再也不曾出現撼動它的革命性技術和創新性材料。

而這次躍升，似乎在宣告實驗室合成的鈣鈦礦晶體，正擁有某種打破沉寂、通往光明彼岸的力量，中、韓、日、美、英、瑞士等國的多個頂級院校重點實驗室，開始摩拳擦掌，準備借由它，迎接洶涌而至的未來。

也是在這一年，中國廈門。博士期間師從米夏埃爾•格雷策爾的范斌和他清華大學化學系同班同學田清勇、白華，決定將創辦于2010年的惟華光能轉向鈣鈦礦研究。

此前，他們正沿著有機太陽能電池方向進行探索，導師團隊的新進展，讓范斌隱約覺得，一個新材料新技術改變世界的機會正在降臨。他們像被機會選中的孩子，一伸手，抓住了它，卻并不知曉，在未來很長一段時間里，他們將孤獨地捍衛著理想，并幾度掙扎在生存的邊緣。

9年后，全球氣候危機和雙碳趨勢，為新能源領域效率增長的迫切性加碼，捱過艱苦歲月、被光伏巨頭協鑫納入麾下，并更名為昆山協鑫光電的惟華光能，不再獨自于商業世界闖蕩。

他們成為資本市場瘋搶的頭牌，身后奔跑著近20家追趕者和競爭者，身旁，隆基、晶科、通威、天合、凱輝、寧德時代、騰訊等一眾知名龍頭、VC和產業資本陸續入場。

被資本之手和商業熱望日漸攪沸的鈣鈦礦太陽能電池，開始被置于愈來愈亮的聚光燈下，其公眾面目，也變得日漸清晰。

B。被命運選中

過去10年，圍繞鈣鈦礦太陽能電池所發生的一切，簡直像一出令人大開眼界的大戲——

蟄伏已久的新材料，在晶硅統治的世界里，從一浪又一浪的質疑聲里鉆出來，帶著某種新工業英雄主義的色彩，噠噠噠噠，只用了10年時間，就走完了晶硅40年才抵達的境界——將實驗室轉化率從3.8%提升至25%甚至更高，并開向超過30%的新目標狂奔而去。

但它的歷史，卻是一個長得多的故事。如果一定要往源頭追溯鈣鈦礦太陽能電池的緣起，1839年可能是個有趣的交合點。

這一年，德國礦物學家古斯塔夫·羅斯（Gustav Rose）探險俄羅斯烏拉爾山，在那里，天然礦物鈦酸鈣（CaTiO3）晶體第一次地展現在科學家眼前。

為向地質學家Lev Perovski致敬，Gustav Rose遂將其命名為Perovskite（鈣鈦礦），盡管后來應用于太陽能電池的鈣鈦礦材料與之相比，已是天壤之別，但這個此「礦」非彼礦的名字，成為滿足ABX3化學式、與鈦酸鈣擁有相似晶體結構化合物的統稱。

也是這一年，19歲的法國男孩亞歷山大·貝克雷爾（Alexandre Becquerel），協助父親研究光波照射電解池所產生的變化，他偶然發現，光照能使半導體材料不同部位之間產生電位差，光伏效應隨即問世。

但這兩個同年誕生的新發現，一出生便進入了蟄伏期，它們像兩個角兒，早早前來候場，但離真正登臺，卻還要等上百年。