在钙钛矿与异质结叠层这一平台型技术路线上,中国光伏企业整体处于活跃研发与前瞻布局的头部梯队。隆基股份公布了叠层电池及其制作方法相关专利,华晟新能源完成了异质结/钙钛矿叠层电池中试开发并建成量产尺寸研发平台,晶科能源开发出高效大面积钙钛矿太阳能电池成套技术,中来股份针对钙钛矿/TOPCon叠层优化电池结构、厚度、能带与电流损失,通威股份也已全面展开钙钛矿/硅叠层电池技术研究。从专利、中试到叠层器件效率,国内厂商在这条方向上推进密集,但整体仍处于产业化早期的探索阶段。

为什么是异质结与钙钛矿搭配

钙钛矿层具有透明特性,可在常规组件玻璃上涂敷,让外层与内部晶硅层共同吸光。其原理在于不同材料的禁带宽度与可吸收光谱波段不同,二者结合能更充分地吸收全光谱范围内的光子,减少能量损耗。

异质结被频繁与钙钛矿搭配,主要因为两者在禁带宽度等特质上较为匹配,且均不属于当时主流的PERC架构,一并研发相当于为下一代技术做储备。不过钙钛矿并非只能与异质结搭配,理论上可与任何晶硅路线形成叠层,也有企业选择与TOPCon结合,具体取决于各自的布局。

代表性企业布局一览

企业研发方向主要进展
隆基股份钙钛矿/HJT叠层公布“一种叠层电池及其制作方法”专利,涵盖底电池、空穴传输层、钙钛矿吸收层与透明导电层
华晟新能源钙钛矿/HJT叠层完成异质结/钙钛矿叠层电池中试开发,建成量产尺寸研发平台,实现M6尺寸大面积钙钛矿层均匀制备
晶科能源钙钛矿/TOPCon叠层完成高质量、大面积钙钛矿薄膜制备工艺开发,开发出高效大面积钙钛矿太阳能电池成套技术
中来股份钙钛矿/TOPCon叠层与南京大学等设立研究院,对电池结构、厚度、能带与电流损失进行优化
通威股份钙钛矿/硅叠层全面展开钙钛矿/硅叠层电池技术研究

此外,黑晶光电采用钙钛矿与PERC结合的叠层路线,曜能科技则与神华光伏签订战略合作协议,协作开发钙钛矿叠层电池相关技术并推动产业化应用。

常见问题

中国企业在钙钛矿与异质结叠层上处于什么位置?

从专利布局、中试开发到量产尺寸研发平台建设,国内主要光伏企业均有实质投入,整体处于全球活跃研发的头部梯队。但叠层工艺比单纯做钙钛矿更难,目前各家产线以中试为主、体量不大,行业仍处在探索阶段。

为什么大厂更愿意布局叠层而非单结钙钛矿?

传统晶硅厂商布局叠层,更多是出于技术储备目的,叠层本身是平台型技术,不限于钙钛矿。而新玩家更倾向做单结电池,希望在新路线上实现突破。两种思路对应不同企业的资源禀赋与战略选择。

钙钛矿叠层距离大规模量产还有多远?

目前规划产能远大于在建产能,说明行业尚未轻易下注。参考异质结从研发到GW级以上大产线投产所经历的时间,钙钛矿叠层所需周期可能更长,具体节奏建议以各公司后续公开披露为准。