研究人员揭示了锡基钙钛矿为何能够将来自阳光的能量保留更长的时间。这一特性可能使其成为下一代高效太阳能电池极具前景的材料。

传统太阳能电池无法捕获阳光携带的全部能量。当光照使太阳能材料中的电荷载流子受到激发时，这些载流子起初具有额外能量，但随着载流子冷却，其中大部分能量会迅速以热量形式散失。 

热载流子太阳能电池是一项新兴概念，其原理是在载流子的额外能量散失前将这些载流子捕获并加以利用。理论上，这可使太阳能电池利用阳光中的更多能量。 

难点在于，电荷载流子通常会在皮秒量级的时间内冷却，可供捕获其额外能量的时间极短。 

锡基钙钛矿则有所不同。此前实验表明，其中的电荷载流子可在更长时间内保持高能状态，部分情况下可达到纳秒量级。格罗宁根大学和维也纳工业大学的研究人员现对这一现象背后的原因进行了研究。 

锡为何能让载流子保持高能状态 

该研究发现了两种可共同减缓能量损失的效应。 

第一种效应称为能带填充。当受激电荷载流子进入较低能态后，这些能态逐渐被占据，其他载流子可进入的低能态随之减少，因而也就更难继续释放能量。 

由于锡基钙钛矿具有相对较低的载流子有效质量等电子特性，因此这种效应尤为显著。 

第二种效应与晶格振动有关。电荷载流子通常会将能量传递给晶格振动，最终以热量形式散失。然而，在钙钛矿中，部分振动能量可在耗散前重新传回载流子，从而进一步减缓冷却过程。 

研究人员将这两种效应同时纳入计算机模拟后，载流子的冷却时间明显延长。 

在一个特性与锡基钙钛矿碘化亚锡铯（CsSnI₃）相近的模型中，模拟条件下拟合得到的冷却时间由约4皮秒延长至约470皮秒。 

研究人员将这一结果与此前针对CsSnI₃的实验测量结果进行了比较。此前实验在不同条件下测得的慢冷却分量约为636皮秒。该模型并非用于精确复现实验，但相近的时间尺度表明，这两种机制可以解释在锡基钙钛矿中观察到的大部分异常缓慢冷却现象。 

模拟还显示，在延长的冷却过程中，载流子确实保持高能状态，而不是仅因低能态已被占据而显得能量较高。 

提高太阳能电池效率的潜在途径 

这些发现有助于解释为何锡基钙钛矿被视为未来热载流子太阳能电池的潜在材料。 

研究人员指出，较低的载流子有效质量、较软的晶格和较高的材料纯度，是有助于减缓载流子冷却的重要材料特征。基于这些特征，他们特别指出，锡基钙钛矿是值得进一步研究的有前景的候选材料。 

目前，这项研究仍处于基础研究阶段，尚未展示可实际工作的热载流子太阳能电池。如何在高能载流子冷却之前将其高效提取，仍是需要解决的关键问题。 

不过，该研究揭示了锡基钙钛矿能够长时间保留能量的原因，有助于进一步认识锡在提高未来太阳能技术能量利用效率方面可能发挥的作用。 

如需了解新兴锡技术的更多进展，请访问锡谷（Tin Valley）。

网址： https://www.tinvalley.org

中国五矿集团有限公司已签署框架协议，拟通过增资华锡有色（上交所：600301）间接控股股东的方式，取得这家中国锡生产商的控制权。 

根据协议，中国五矿拟以现金，或现金与非现金资产组合的方式，对广西关键金属产业发展集团有限公司（以下简称“广西关键金属集团”）进行增资，取得其51%股权。 

广西关键金属集团通过广西华锡集团股份有限公司（以下简称“华锡集团”）间接持有华锡有色56.47%的股份。交易完成后，华锡有色的控股股东仍为华锡集团，间接控股股东仍为广西关键金属集团，但实际控制人将由广西壮族自治区人民政府国有资产监督管理委员会变更为中国五矿。 

中国五矿拟以每股47.40元人民币的价格，要约收购最多2.753亿股华锡有色股份，相当于公司已发行股份的43.53%。本次要约收购所需最高资金总额约为130.5亿元人民币。 

直接持有华锡有色约7,525万股股份的广西北部湾国际港务集团有限公司表示，将不接受本次要约。 

本次全面要约收购旨在履行法定要约收购义务，并非以终止华锡有色上市地位为目的。根据《证券法》和《上市公司收购管理办法》，中国五矿通过广西关键金属集团间接持有华锡有色的权益将超过公司已发行股份的30%，因此须向除华锡集团以外的其他上市流通普通股股东发出全面要约。不过，华锡有色提示，若要约收购期届满时社会公众股东持股比例低于公司股本总额的10%，公司将面临股权分布不具备上市条件的风险。 

华锡有色在广西拥有多金属矿山及选矿资产，包括位于大厂矿田的铜坑矿和高峰锡矿，主要生产锡精矿、锌精矿和铅锑精矿等产品。 

2026年上半年，公司自产锡精矿含锡量为3,672吨，同比增长12.2%；锡锭产量为5,593吨。同期，公司营业收入同比增长9.0%至30.4亿元人民币，归属于上市公司股东的净利润同比增长39.8%至5.34亿元人民币。 

本次交易仍需履行相关国资审批、经营者集中审查等程序。 

ITA观点：本次拟议交易可能为华锡有色带来重要的长期战略变化。中国五矿在矿业领域的专业经验、资本实力和国际化视野，或将为华锡有色未来的资源开发、技术投入和市场拓展提供支持。 

锡预计将成为首个登陆印度尼西亚新成立的矿产和战略商品交易所（BMKS，即ICOMEX）交易的商品，交易计划于2027年1月4日启动。 

该交易所未来将覆盖镍、煤炭等多种印度尼西亚重要大宗商品，而按照此前的迹象，锡本不在首批品种之列。 

出席印度尼西亚议会听证会后，OJK矿产和战略商品交易所监管执行长Sarjito向当地媒体解释，首批品种之所以定为锡，是为了“促进交易透明度”。 

按照印度尼西亚此前的锡行业改革要求，出口精锡自2013年起必须通过雅加达期货交易所（JFX）或印度尼西亚商品与衍生品交易所（ICDX）进行交易。 

JFX支持这一调整。其总裁Yazid Kanca Surya表示，该交易所的工作重点“是确保（JFX）已有的经验能够为政府议程的落实作出切实贡献，并进一步巩固印度尼西亚在战略性商品交易中的地位”。 

过去二十年间，政府对印度尼西亚锡行业的介入日益加深；自2023年对国内锡贸易历史腐败问题展开刑事调查以来，这一趋势进一步加快。 

政府于2025年关闭并收归国有六家涉案冶炼厂，2024年将该国SIMBARA追踪系统扩展至锡行业，并一度将RKAB许可证的有效期由一年改为三年，后于2025年末撤销了这一调整。 

政府还于2025年引入累进式特许权使用费制度；2026年曾提出进一步上调，但该计划随后被无限期搁置。 

作为全球最大的精锡出口国，印度尼西亚近年来在监管环境趋严的背景下锡产量持续下降。Bangka Belitung地区冲积型锡资源的非法采矿问题长期存在，也对产量造成了影响。 

ITA预计，主要受监管扰动影响，印度尼西亚2026年精锡产量将同比下降约10%，至51,700吨。 

ITA观点：这一变化对全球锡业的实质性影响目前仍不明确；不过，随着交易由现有两家交易所转移至ICOMEX，其影响可能主要局限于印度尼西亚市场。ITA期待印度尼西亚有关部门发布正式政策文件。 

研究人员与云南锡业合作开发了一种AI模型，可根据实时炉况数据估算炉渣含锡量，使操作人员较传统实验室检测更快掌握金属损失情况。

炉渣含锡量是衡量冶炼表现的重要指标。若炉渣中残留过多的锡，则意味着这部分金属未能以粗锡形式回收，而是发生了损失。

该项技术面临的难点在于，炉渣含锡量通常无法进行连续测量。在本研究所用的工业炉内，工艺数据每分钟记录一次，而炉渣含锡量仅约每三小时进行一次实验室检测。

将炉况数据转化为虚拟测量值

来自云南锡业、云南大学和中南大学的研究人员开发了一种“软测量模型”，可根据连续记录的炉况数据估算炉渣含锡量。

该模型使用的测量数据包括温度以及一氧化碳、氧气和二氧化硫浓度。这些变量可反映炉内工况及还原气氛，而还原气氛负责将氧化锡转化为金属锡。

该模型并非完全依赖于数据驱动，同时还融入了基础冶金知识。通常，较强的还原条件应能降低炉渣中的残锡量，因此模型在训练时会倾向于得出符合这一关系的预测结果。

在工业运行数据上测试

研究人员利用一台运行中的顶吹锡冶炼炉连续30天的数据对该模型进行测试，数据包括43,200条按分钟记录的工艺参数，以及240项炉渣实验室化验结果。

在留出的测试时段内，该模型的R²值达到0.889，且在所评估的方法中预测误差最低。模型还可给出不确定性估计，以便系统提示某项预测可能可靠性较低。

此外，更高频率地估算炉渣含锡量，可帮助操作人员更早发现回收率较低的时段，而无需等待数小时后取得下一次实验室检测结果。

迈向更智能的过程监测

研究人员谨慎指出，该研究仅基于单台炉一个月的运行数据。在这一方法适用于更广泛的工业应用之前，仍需在更长的生产周期、不同入炉条件及其他炉型中开展进一步验证。

尽管如此，这项工作展示了AI如何利用既有炉况测量数据支持更快速的工艺决策，并提高了冶炼过程中锡回收情况的可视性。

Gem Recovery Systems(GRS)与Fraunhofer集成电路研究所（Fraunhofer IIS）正在探索将双能X射线技术应用于含锡石矿石的内部探测。实验室测试显示，该系统能够检测锡石，为进一步研究其在锡矿预选中的潜在作用奠定了基础。

Fraunhofer位于Furth基地的高处理量、工业级XRT分选系统。 

基于传感器的矿石分选可在矿石进入后续加工阶段前，将含矿岩石与低价值物料或废石分离。对锡矿作业而言，这一技术可在初步破碎后抛除部分废石，减少后续处理所需的物料量。 

矿石分析 

GRS–Fraunhofer 岩石扫描技术（RST）使破碎矿石在X射线源与探测器之间的输送带上通过。随后，可对单个岩石颗粒（即岩块）进行分析，并根据其X射线响应将其导入不同的物料流。 

该系统采用双能X射线透射技术，在两个不同的X射线能量范围内进行测量。结合这些测量结果，可获得与物料密度和有效原子序数相关的信息，从而有助于区分目标矿化与周围围岩。 

这一特性对锡石尤为适用。锡的原子序数相对较高，为50；锡石属于高密度矿物，与许多常见围岩矿物相比会产生更强的X射线衰减响应。 

该技术并不直接测定矿物的化学成分，而是在矿石预期矿物组成已知的情况下，利用X射线响应差异协助区分矿化颗粒和废石颗粒。 

由于X射线可穿透岩石，该系统还能够获取岩块内部矿化的信息，而不仅限于颗粒表面暴露的物料。分选过程本身为干式作业，无需额外用水。 

Fraunhofer还在开发图像处理和人工智能技术，以支持基于传感器的分选系统进行颗粒识别和分类。 

成功识别锡石 

GRS和Fraunhofer IIS已使用锡石开展实验室测试，锡石产生了清晰的响应，可与所测试的其他物料区分开来。 

更广泛的研究计划还考察了复杂矿床中可能与锡石共生的矿物，包括钽铁矿、铌铁矿和黑钨矿/钨铁矿。 

后续仍需使用具有代表性的天然矿石开展进一步测试，以确定该技术在不同围岩、矿物共生组合和矿石特征条件下的表现。 

锡矿预选潜力 

对锡而言，RST系统的主要潜在应用之一是预选。 

原矿同时含有矿化物料和废石。若能在初步破碎后识别并剔除低价值岩石，则可将更少但品位更高的物料送入后续选矿环节。 

减少后续破碎、磨矿和选别所需处理的物料量，有望提高资源和能源利用效率。其潜在收益将高度取决于具体矿床特征，包括锡石分布、矿物粒度、围岩矿物组成，以及在分选阶段将矿化岩块与废石岩块分离的程度。 

迈向代表性矿石试验 

尽管锡石相关工作仍处于实验室阶段，Fraunhofer IIS已在运行工业规模分选设备。 

该示范装置采用宽约1.2米的输送带，皮带速度最高可达每秒3米，能够对物料进行分析并将其实际分离至不同物料流。 

GRS和Fraunhofer目前正着眼于使用代表性矿石开展进一步试验。 

针对锡矿选矿，这些试验可产出锡回收率、废石抛除率、给矿品位提升等关键量化指标，有助于明确该技术在锡矿选矿工艺流程中可能适用的环节。

国际锡业协会（ITA）发布一项新的生命周期评价（LCA）结果，该评价量化了精锡生产相关的环境影响。 

更新后的研究是ITA开展的第二项全行业LCA，ITA成员企业实现100%参与，其合计产量约占全球精锡产量的51%。该研究以2024年为基准年，更新了行业此前2018/2019年基准，并提供了ITA迄今发布的最全面、最具全球代表性的精锡环境概况。

该LCA由知名咨询公司Sphera Solutions Inc依据ISO 14040和ISO 14044标准开展。该研究计算了生产1吨精锡金属（99.95%）的全球行业平均环境影响，覆盖采矿、再生物料利用、矿物加工或选矿、冶炼和精炼环节。更新后的评价涵盖全球变暖潜势（GWP）、一次能源需求（PED）、蓝水消耗（BWC）、富营养化潜势（EP）、酸化潜势（AP）和光化学臭氧生成潜势（POF）等环境影响类别。

这项研究还揭示了在全行业范围内，对潜在环境影响贡献最大的工艺和投入要素，有助于ITA成员和利益相关方更好地了解环境表现并识别关键影响领域。更新后的基准也更准确地反映当前技术、运营实践和供应链条件。

研究结果提供了行业平均环境数据，可支持下游锡用户及其他利益相关方开展自身的LCA计算，并评估使用精锡相关的环境影响。研究发现还将为更广泛的《锡行业低碳转型路线图》框架下的未来优先事项、战略和决策提供参考，为形成更具可操作性、更协调的长期路径提供支持，推动锡行业向低碳未来转型。

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