光伏巨头竞相布局钙钛矿上下游企业积极跟进配套

近期，上海证券报(bào)记者多方采访了解到，下一代光伏技术钙钛(tài)矿已广泛被光伏界看好。除了专研这(zhè)项技术的创业公司之外，头部晶(jīng)硅光伏巨头竞相布局钙钛矿上下游企业积极跟进配套企业基本已组建团队开发钙钛矿(kuàng)-晶硅叠层电池。部分头部晶硅企业计划在(zài)未来(lái)3年内制造(zào)出叠层电池产品。

记者注意到，虽然产业前景巨大，但钙钛矿光伏产业目前尚(shàng)未成熟。钙钛矿电池制(zhì)造工(gōng)艺(yì)百花齐放，钙钛矿光伏最优的产(chǎn)品形态也未有(yǒu)定数。

鹿山新(xīn)材(cái)董事长汪加胜对记者表示，该(gāi)产业还处在“从(cóng)0到0.5”的阶段，若要实(shí)现“从0到1”的(de)突破(pò)，尚需(xū)攻克电(diàn)池(chí)寿(shòu)命与稳定性、大面积组(zǔ)件制造等多项关键挑战。目前光伏界(jiè)对“做钙钛矿”是(shì)明确的，但究竟“如何做”，还(hái)在摸(mō)索之中。

发展钙钛矿已成光伏行业共识

2024年年初，上海证券报曾(céng)报道，最近两年(nián)晶硅企业快速完成了“从质疑钙钛(tài)矿到理解钙钛(tài)矿，再到加入钙钛矿”的转变。预计2024年晶硅企业对钙钛矿技(jì)术的投入将有(yǒu)增无减。

记者近日从多家晶(jīng)硅光伏企(qǐ)业了解到，晶硅光伏(fú)行业颇为重视钙钛(tài)矿-晶(jīng)硅叠层电池的开发。部(bù)分晶硅(guī)企(qǐ)业公开了钙钛矿-晶硅(guī)叠层电池(chí)开发(fā)时间表。例如，晶科能源计划(huà)2026年开发(fā)出效率(lǜ)34.0%以上的钙钛矿/TOPCon叠层(céng)电池；东方(fāng)日升计划2027年开发出功率850W以上、效率30%的(de)钙钛矿叠层电池；通威股份预计在2024年建成钙钛矿-晶硅叠(dié)层电池中(zhōng)试线。

除了晶硅企业外，之(zhī)前在钙钛矿研发中“唱主角”的“光伏新(xīn)势力”——即没有晶硅产线“包袱”、纯做钙钛矿的初创企(qǐ)业，也在积极研发，竞逐(zhú)产业领先位置。

4月22日，光因科技宣布登顶(dǐng)美(měi)国NREL最高(gāo)钙钛矿组件稳态效(xiào)率世(shì)界纪(jì)录榜。光因(yīn)科技介绍，公司研(yán)发的大尺寸（光照面积1027.1平方厘米）钙钛矿太阳能电池组件，在NREL进行的最高效率点(diǎn)追踪输出（MPPT）的严格测试中实(shí)现了零(líng)衰减，其稳态效率认证达到19.2%，是(shì)NREL所有纪录中首个突破(pò)1000平方厘米级(jí)的钙钛矿单结大尺寸组件，成为目前世界纪录中最大面积、最高认证效率的钙钛(tài)矿太阳能电池组件。

钙钛矿(kuàng)既是“民营晶硅的比(bǐ)武场”，也是“能源央企(qǐ)的必争地”——某从事钙钛矿研发的能源(yuán)类央企(qǐ)相关负责人(rén)曾在近期(qī)的公开场合给(gěi)出这样的评价。央企对(duì)钙钛矿技术的关注度由此(cǐ)可见(jiàn)一斑。据(jù)记者了解，部(bù)分央企计划在今年扩大钙钛矿示范电站建(jiàn)设规模。

汪加胜对(duì)记者表示，发展钙钛矿已经(jīng)成(chéng)为(wèi)光伏行业的共识。像隆基绿能、天合光能、晶科能源、协鑫(xīn)光电、极电光能、纤纳光电等下游企业都在纷纷布局钙钛矿组件(jiàn)及电池的产(chǎn)业化。光伏企业希望在现阶段的光伏行情下(xià)，找到新(xīn)的突破口。也许叠(dié)层电池在几年后就会掀起一场光伏电池技(jì)术的巨大革命。

汪加胜(shèng)介绍，作为光伏产业链上的材料企业，鹿山新材积极跟进钙(gài)钛矿产业趋势，目前针(zhēn)对钙(gài)钛(tài)矿光(guāng)伏开(kāi)发的产品(pǐn)包括专用封装胶膜以及丁基(jī)胶。鹿山新材推出的热塑性聚(jù)烯烃封装胶膜可以实现钙钛矿的低温快速(sù)封装，具有高透光、高粘接以及高水汽阻隔性能，从而延长(zhǎng)钙钛矿组件的使用寿命。目(mù)前这款(kuǎn)胶膜已(yǐ)达到量产(chǎn)水(shuǐ)平，在国内多家钙钛矿头部企业进入测试导入阶段。此外，鹿山新材开发的丁基胶(jiāo)产品已满足主要客户的性能要求(qiú)，也在测试(shì)导入中。

设备企业推出整线解决方案

为新进入者提供(gōng)便利

在新技术“淘金热”中，设备企业作为(wèi)“卖铲人”，往往可(kě)先行(xíng)感知下游建设(shè)的动向。记者(zhě)了解(jiě)到，不少设备企业积极开发钙钛矿生产设备，有(yǒu)实力的设(shè)备商(shāng)还(hái)推出了钙钛(tài)矿制造整线解决方(fāng)案(àn)。投资过多家钙钛矿公司的东岚(lán)集团(tuán)董事长沈承勇对记者表示，整线解(jiě)决方案降低了钙钛矿生(shēng)产新进(jìn)入者的门槛，与(yǔ)当下钙钛矿行(xíng)业的发展阶(jiē)段(duàn)相匹配。这也折射出钙钛矿(kuàng)行业正在吸引更多企业进场尝试。

捷佳伟(wěi)创相关人士近日(rì)公开介绍，公司已大(dà)举投入钙钛(tài)矿设备开(kāi)发(fā)领域。捷佳伟创为钙钛(tài)矿行业提供三类整线解决方案，包括试验线、百兆瓦(wǎ)钙钛矿(kuàng)薄膜电池量产(chǎn)线、百兆瓦钙钛矿叠层(céng)电池量产(chǎn)线。从(cóng)实验室到量产，从单结(jié)到叠(dié)层，捷佳伟创均“配套齐全”，希望为客户钙钛矿(kuàng)制造能力的持续(xù)发展提供支持。

先导智能(néng)联合旗下孵化的设备企业微导纳米（已上市）、无锡光导精密科技有限公司、江苏氢导智能装备有限公司(sī)，共同拼起(qǐ)“先导系”在钙钛(tài)矿产业关键设备上的全面覆盖。

记者了解到，与京(jīng)东方合作紧密的合肥欣奕华智能(néng)机器(qì)股份有限(xiàn)公司正在积极开发钙(gài)钛矿蒸镀设备。此前京东方(fāng)已宣(xuān)布进入钙钛矿光伏(fú)行业。业内人士对记者表示，显示面板制造技术(shù)与钙钛(tài)矿制造技术较为类似。

不过，沈承勇对记者介(jiè)绍，鉴于目前制造(zào)钙钛(tài)矿电池的工(gōng)艺路(lù)线尚未确定，设备企业尚未(wèi)大规模增加产能。

在效率之外

电池(chí)寿(shòu)命和稳(wěn)定性亦是关键

从公开(kāi)信息(xī)光伏巨头竞相布局钙钛矿上下游企业积极跟进配套来看，电池效(xiào)率节节(jié)攀升是钙钛矿行业最常传来的“喜(xǐ)报”，投资者往往通过效率指标观察钙钛矿技术(shù)的进展。

不过，一(yī)个与效率同等(děng)重要(yào)的指标——稳定性（或“可靠性”，指随着使用时间的增加，电池效率(lǜ)不发生衰减）也(yě)亟待提升。记者在采访中(zhōng)发现，稳(wěn)定性成为钙钛矿光伏的“短板”，是(shì)钙钛矿走向大规模应用的关键(jiàn)问(wèn)题(tí)之一。

近期，一位大型(xíng)晶(jīng)硅企业钙钛矿研究负责人分享的一张“钙(gài)钛矿-晶硅叠(dié)层电池产业化路线图”显示，钙钛矿产业从(cóng)萌生到成熟可划(huà)分为(wèi)六个阶段。该负责(zé)人认为，目(mù)前钙钛矿产业主流已走(zǒu)过第一个阶段“理论研究阶段”，进(jìn)入第二步“实验室提效阶(jiē)段(duàn)”。在“实验室提效阶段(duàn)”，电池效率快速提升是明显(xiǎn)标志，不断传出的(de)钙钛矿光伏(fú)效率提升新闻(wén)正印证着这一点。不过该人士预计，再过一两年，这一(yī)阶段效(xiào)率提升会进入(rù)平台期。

该负责人说(shuō)，接下来的第三阶段“可靠性提(tí)升阶段”是一大难题。目前行(xíng)业对于钙钛矿(kuàng)电池的可靠性研究相对(duì)滞后，并且缺少判定可靠性的标准和实测数据。在完成“可靠性提升阶段”之(zhī)后，行业才(cái)可以进入最后三(sān)个阶段“量产工艺论证阶段”“量产放大阶段”和“持续降本增效阶段”，而量产放大(dà)对企(qǐ)业来讲是相(xiāng)对容易的。

记者了解到，目前的钙钛矿(kuàng)组(zǔ)件(jiàn)在使(shǐ)用一年后(hòu)，光电转化效(xiào)率可能衰(shuāi)减1至3个(gè)百分点，而长期的效率衰减表(biǎo)现尚未得到充分了解。效率衰减将影(yǐng)响下游(yóu)客户对钙钛矿光伏的接受度。

去年，“光伏新势力”纤(xiān)纳光电提出“稳效(xiào)协同”概念，呼吁行业在关注组件提(tí)效的(de)同时(shí)，也要注重提升稳定性。目前行业对稳定性的重视日益提升，不少企业在发表新的效率认证结果时，会强调稳定(dìng)性(xìng)表现良(liáng)好，如前述光因科技(jì)发表的(de)最新成果(guǒ)。

此外，不少企业还将稳定性挑(tiāo)战看作另一种机遇——稳(wěn)定(dìng)性(xìng)标(biāo)准的空缺，意味着有机会成为标(biāo)准制定者。目前，国(guó)内企业正在推(tuī)进(jìn)钙钛矿组件稳定性相(xiāng)关(guān)标准的制定，有望让中国这项产业标准成为世界标(biāo)准(zhǔn)。

汪加胜对记(jì)者分析，除了钙钛矿电池寿命(mìng)与稳定(dìng)性问题这一(yī)目前最(zuì)限制钙钛矿光伏发(fā)展(zhǎn)的核(hé)心(xīn)难题，钙钛矿光伏还面临着大(dà)尺寸制造问题，目前大尺寸钙钛(tài)矿组件效(xiào)率还远达不到(dào)理论水平。此外，从钙钛矿组件封装材(cái)料看，其也还有(yǒu)很多提升空间。

总体来看，钙钛矿产业现在还处于“从0到(dào)0.5”的发展阶段。钙钛矿(kuàng)以及钙钛矿-晶硅叠层电池若要实现“从(cóng)0到(dào)1”的突破，还(hái)需要解决如上技术瓶颈，并形成GW级(jí)以上规模化产能。沈承勇预计，未来几年市场会看到不少钙钛矿(kuàng)-晶硅叠层电池(chí)组件样品，但(dàn)产业距离大规(guī)模量产尚有一段时间。

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