钙钛矿禁带宽度可调,是它区别于晶硅的核心特性,也正是推动光伏行业从晶硅向薄膜路线升级的关键变量。这一特性让钙钛矿既能与晶硅结合形成叠层电池,也能独立成膜用于建筑外墙等场景,行业正处在从PERC向叠层与薄膜升级的关键拐点。

禁带宽度可调:技术路线的分水岭

钙钛矿电池是第三代高效薄膜类太阳能电池的代表。与晶硅不同,钙钛矿的禁带宽度可以调节,这意味着它能自行选择吸收特定波段的光,从而呈现不同颜色。这一特性带来两大应用方向:

  • 叠层电池:钙钛矿层是透明的,涂敷在常规组件玻璃上后,外层钙钛矿吸收短波段光,内层晶硅吸收长波段光,实现更充分的全光谱利用。理论上钙钛矿可与任何晶硅路线搭配,目前主流方向包括钙钛矿/HJT叠层、钙钛矿/TOPCon叠层等。
  • 独立应用:由于美观性优于晶硅,钙钛矿适合用于建筑外立面,也有团队尝试将其用于新能源车车顶。

行业格局:更像异质结爆发前夜

从产能布局看,钙钛矿行业目前的在建产能仅1GW出头,而规划产能已超过27GW,这种“规划远大于在建”的格局,说明各家企业仍处于探索阶段。这一状态与异质结2018年以前的情形类似——异质结发展到今天才逐步有GW级以上的大产线投产,而钙钛矿需要经历的时间恐怕会更长。

当前钙钛矿的出货体量仍然很小,主要应用场景是给晶硅“打辅助”做叠层。传统晶硅厂商更愿意布局叠层作为技术储备,新玩家则倾向做单结电池、在薄膜路线上寻求突破。布局较为领先的企业包括协鑫光电、纤纳光电、极电光能等,其股东背景均较为雄厚,但由于尚未形成大批量量产线,商业化突破仍有待观察。

常见问题

钙钛矿叠层电池有哪些技术路线?

钙钛矿可以与多种电池结合形成叠层,包括钙钛矿/HJT叠层、钙钛矿/TOPCon叠层、钙钛矿/PERC叠层及全钙钛矿叠层等。具体路线选择主要取决于各公司的自身布局,例如隆基股份、华晟新能源布局钙钛矿/HJT叠层,中来股份、晶科能源则选择钙钛矿/TOPCon叠层。

为什么说钙钛矿处于行业拐点?

一方面,钙钛矿叠层电池已有多家企业布局中试线甚至量产线,产业化进程在加速;另一方面,目前在建产能仅1GW出头而规划产能超27GW,说明行业仍处于探索阶段,尚未大规模下注。这种格局与异质结早年发展路径相似,行业正处于从PERC向叠层与薄膜升级的关键拐点。

钙钛矿电池和晶硅电池的效率如何对比?

钙钛矿是一体化技术,电池组件同时完成,因此其效率多为组件端效率;而晶硅的效率多为电池端效率,从电池到组件还需封装损耗。因此对比两种技术时,应拿最终组件效率进行比较,而非直接对比电池端数据。