钙钛矿与异质结(HJT)叠层被视作下一代高效光伏路线中适配性更佳的组合,其核心逻辑在于两者的禁带宽度等特质较为匹配,能够形成互补的光谱吸收结构。从产业链传导顺序看,最先受益的环节通常集中在与叠层结构直接相关的设备与材料增量上,而非终端电池片产能的快速扩张。
叠层适配原理与产业链带动逻辑
钙钛矿与异质结的适配性,源于其结构上的天然互补。钙钛矿层是透明的,可以涂敷在常规组件玻璃上,外层吸收阳光的同时,内部的晶硅层也能继续吸收,从而尽可能吸收全光谱范围内的光子,减少能量损耗。这种叠层结构并非只能与异质结搭配,理论上钙钛矿可与任何晶硅路线结合,也有企业尝试与TOPCon搭配,但异质结因禁带宽度匹配度更佳,被更多头部厂商选为研发方向。
从产业链价值量迁移看,叠层电池对上游的带动并非均匀分布,而是呈现明显的环节卡位差异。设备端,由于叠层需要在晶硅基底上增加钙钛矿层的制备工序,对镀膜、涂布等设备的精度与均匀性要求显著提升,相关设备商的技术迭代需求更为迫切。材料端,透明导电层、钙钛矿吸收层等新增材料环节,将带来区别于传统晶硅路线的增量需求。而电池片厂商在叠层产业化进程中,更多处于技术储备与中试验证阶段,其大规模资本开支的时点相对靠后。
从实验室到量产的受益节奏
当前钙钛矿叠层电池整体仍处于产业化早期,从出货体量看,钙钛矿目前的体量还非常小,甚至几乎没有体量。行业普遍的逻辑是,现阶段钙钛矿主要给晶硅“打辅助”,传统晶硅厂商布局叠层更多出于技术储备目的,因为叠层本身也是平台型技术。从进展看,已有企业完成异质结/钙钛矿叠层电池中试开发,并实现大面积钙钛矿层的均匀制备,也有企业规划了百兆瓦量级的叠层中试线。
值得注意的是,在晶硅上增添钙钛矿的叠层工艺,难度高于单纯制作钙钛矿电池。这决定了产业链的受益顺序并非一蹴而就,而是跟随中试线验证、GW级量产等节点逐步展开。目前行业规划产能远大于在建产能,截至某时点的不完全统计显示,在建产能超过1GW,而规划产能则超过27GW,说明各家企业仍处于探索阶段,并未轻易大规模下注。对于投资者而言,更应关注各环节企业在技术验证期的卡位差异,以及从中试到量产过程中设备与材料的价值量迁移节点。
常见问题
钙钛矿为什么偏偏和异质结“更搭”?
核心在于禁带宽度等特质上的匹配。钙钛矿层透明,可以叠加在晶硅电池上,而异质结与钙钛矿都不属于主流的PERC架构,两者结合能更好地实现全光谱吸收。不过需要明确,钙钛矿并非只能搭配异质结,理论上可与任何晶硅路线结合,最终路线选择取决于各公司的技术布局。
叠层电池产业链上,设备商和材料商谁会先受益?
从产业化节奏看,设备与材料环节的验证周期通常早于电池片产能投放。叠层结构需要在晶硅基底上增加钙钛矿层制备,对PVD镀膜、涂布等设备的均匀性提出更高要求,相关设备商的技术迭代需求更早显现。材料端的新增环节同样会随中试线建设而率先放量,而电池片厂商的大规模资本开支则更依赖中试线验证结果。
现在布局叠层的企业多吗,产业化到哪一步了?
布局叠层的企业以传统晶硅大厂和部分新玩家为主,但产线以中试和试验线为主,体量并不大。已披露的进展包括:有厂商完成异质结/钙钛矿叠层电池中试开发并实现M6尺寸大面积钙钛矿层均匀制备,也有厂商规划了百兆瓦量级的中试线并设定较高目标效率。整体看,行业仍处于从实验室走向中试线的阶段,距离GW级量产尚有距离。