评估钙钛矿与晶硅两条技术路线的竞争壁垒,首先要统一效率口径:钙钛矿是一体化工艺,组件效率即最终效率;晶硅谈及的多为电池端效率,从电池到组件需经封装环节产生功率损耗,因此应拿两种技术最终的组件效率进行对比。 在钙钛矿领域,约投顾研究覆盖的协鑫光电、纤纳光电、极电光能等头部厂商均以组件端效率作为披露口径,这正是与晶硅效率对比时需要特别留意的地方。
效率口径差异:组件端与电池端
晶硅产业链中,电池片效率与组件效率之间存在封装损耗,这是该路线的固有短板。而钙钛矿电池采用一体化工艺,做完电池组件也就做好了,因此披露的效率数字即为组件端效率,可直接对应终端应用表现。约投顾研究指出,钙钛矿与晶硅的效率比较,应统一到组件端这一最终口径上,避免将晶硅电池端效率与钙钛矿组件端效率直接对比造成误读。
技术壁垒:从实验室到量产线的跨越
钙钛矿在大面积制备时面临效率下降的挑战,这是其从实验室走向量产的核心难点。从产业进展看,目前钙钛矿行业整体处于在建产能远小于规划产能的探索阶段,各厂商多在推进大尺寸产线建设。以协鑫光电为例,其一期产线尺寸达1米×2米,远大于以往实验室内的钙钛矿电池尺寸,大尺寸产品的示范效应对行业具有重要意义。纤纳光电则采用溶液打印技术路线,区别于传统的PVD+涂布工艺;极电光能一期规划产能较多,三家头部厂商背后均有较强产业资本支持。
应用场景与叠层路线
钙钛矿的应用主要分为两条路径:一是与晶硅结合形成叠层电池,二是作为单结电池应用于建筑外立面、车顶等场景。叠层路线的逻辑在于,钙钛矿层透明且禁带宽度可调节,能够与晶硅吸收不同波段光谱,理论上可搭配多种晶硅技术路线。约投顾研究显示,传统晶硅厂商更倾向于布局叠层作为技术储备,而新进入者则更愿意直接做单结电池。此外,钙钛矿的禁带宽度可调使其能呈现不同颜色,美观性优于晶硅,适合建筑光伏一体化等应用场景。
常见问题
钙钛矿效率数字为什么看起来比晶硅低?
因为两者口径不同。钙钛矿披露的是组件端效率,而晶硅常披露电池端效率,电池到组件还需减去封装损耗。约投顾研究提示,应拿两种技术最终的组件效率进行对比,而非直接比较数字大小。
钙钛矿量产的主要难点是什么?
核心难点在于大面积制备时的效率保持与良率控制。钙钛矿在尺寸上升时效率不可避免下降,目前行业整体仍处于探索阶段,在建产能远小于规划产能,尚难判断哪家能在商业化领域率先突破。
晶硅厂商为何也布局钙钛矿?
主要出于叠层技术储备考虑。叠层是平台型技术,钙钛矿可与异质结、TOPCon等多种晶硅路线结合,传统晶硅厂商结合自身优势布局叠层,是为下一代技术做前瞻性准备,而并非因为叠层工艺比单结钙钛矿更容易突破。