钙钛矿产业当前最突出的特征是“规划热、落地冷”:截至2022年8月的不完全统计,钙钛矿在建产能合计**>1.22GW**,而规划产能合计达27.56GW,两者相差二十余倍。这一剪刀差说明多数企业仍处于探索与中试阶段,并未轻易下注,量产技术路线与竞争壁垒尚未收敛。

路线之争:叠层辅助,还是单结突围

钙钛矿与主流晶硅路线在本质上相悖,更接近对既往薄膜电池的升级,属于第三代高效薄膜类太阳能电池的代表。目前钙钛矿出货体量极小,现阶段主要应用场景是给晶硅“打辅助”,做叠层电池——钙钛矿层透明,可在常规组件玻璃上涂敷,外层玻璃与内部晶硅层共同吸光,利用不同材料禁带宽度与吸收光谱波段的差异,尽可能吸收全光谱光子、减少能量损耗。

钙钛矿可与多种晶硅路线结合:既有钙钛矿/HJT叠层,也有钙钛矿/TOPCon叠层,还可与PERC结合,理论上能与任何晶硅路线形成叠层,主要看企业自身布局;此外钙钛矿也可与钙钛矿自叠。但叠层工艺比单纯做钙钛矿更难,大厂布局叠层并非因其更易突破,而是结合自身优势后的选择。

另一条路是单结电池,面向建筑外立面与车顶等场景——钙钛矿禁带宽度可调,能自主选择吸收的光并呈现颜色,美观性胜过晶硅。两种场景背后是两拨思路:传统晶硅厂商多出于技术储备布局叠层,新玩家则倾向单结,渴望弯道超车。

壁垒卡在哪:尺寸、稳定性与良率

钙钛矿的一大弱势在于尺寸上升时效率不可避免下降。协鑫光电一期100MW产线采用1米×2米大尺寸组件,远大于以往实验室尺寸,其示范效应正源于此。大面积均匀成膜因此成为关键工艺门槛,资料显示华晟新能源已实现M6尺寸大面积钙钛矿层的均匀制备,晶科能源也已完成高质量、大面积钙钛矿薄膜制备工艺的开发。

工艺路线本身也尚未统一:纤纳光电的核心技术与传统PVD+涂布路线不同,采用溶液打印;万度光能走可印刷介观钙钛矿路线。路线未定,设备与工艺的规模化验证自然难以提速。

此外,钙钛矿是一体化工艺,做完电池组件即已成型,因此其效率均为组件端效率,与晶硅常谈的电池端效率口径不同——晶硅从电池到组件需经封装并产生损耗,两种技术应拿最终效率对比。这也意味着封装与长期稳定性直接决定量产良率,是规划产能难以转为在建产能的现实约束。

头部进展与产业节奏

布局较靠前的三家为协鑫、纤纳、极电。协鑫光电股东阵容包括腾讯、宁德,一期100MW产线尺寸为1米×2米,100MW达设计要求后将开建1GW产线,再放大至5—10GW应用;纤纳光电一期100MW级别产线已量产并出货5000片,为全球首款钙钛矿商用组件α,并开建全球首个钙钛矿集中式光伏地面电站,装机规模12MW;极电光能一期产能150MW,背后为长城汽车。

从产业节奏看,钙钛矿更像2018年以前的异质结,而异质结至今才慢慢有GW级以上大产线投产,钙钛矿所需时间恐怕更长。由于尚无大批量量产线,商业化能否突破仍待观察。

常见问题

钙钛矿为什么规划产能远大于在建产能?

截至2022年8月的不完全统计,在建产能>1.22GW、规划产能27.56GW,差距反映企业仍处探索阶段,并未轻易下注。核心原因是大面积均匀成膜、长期稳定性与量产良率等壁垒尚未突破,路线也未收敛。

单结与叠层,哪条路线更容易先跑出来?

两者面向不同思路:叠层多由传统晶硅厂商出于技术储备布局,单结则由新玩家押注建筑与车顶等场景。叠层工艺难度高于单纯做钙钛矿,单结则受制于尺寸放大后的效率下降,目前都还没有大批量量产线,难言哪条更快。

判断钙钛矿量产进展应看哪些指标?

一看产线是否从MW级走向GW级,二看组件端效率在大尺寸下的表现,三看封装与稳定性带来的量产良率。需要注意钙钛矿效率为组件端口径,与晶硅电池端效率不可直接比较,应以两种技术最终效率对比。