钙钛矿叠层电池从实验室走向产业化的关键拐点,主要体现在效率突破、技术路线验证与量产线建设三个层面。黑晶光电在2020年12月实现钙钛矿/PERC叠层电池26.1%的光电转换效率,这是叠层技术从概念验证迈向高价值产业化的标志性节点。同时,隆基、华晟、中来等头部企业相继布局中试线甚至GW级规划,标志着产业正从实验室研发跨入规模化试产阶段。
效率突破:从单结到叠层的里程碑
钙钛矿叠层电池的核心优势在于通过叠加不同禁带宽度的材料,实现全光谱吸收。早期单结钙钛矿效率突破20%后,叠层结构开始被验证。黑晶光电在2019年12月实现钙钛矿/PERC叠层电池23.5%的效率,随后在2020年12月将这一数字提升至26.1%,这一效率水平已逼近甚至超过传统晶硅电池的极限,成为叠层技术产业化的重要拐点。
头部企业量产线布局
多家企业已启动叠层电池的中试乃至量产线建设,标志着产业化进入实质阶段。例如,隆基股份于2021年公布钙钛矿/HJT叠层电池专利;华晟新能源计划2023年进行小规模电站试验,2025年实现百兆瓦量级出货;中来股份则与南京大学合作,研发钙钛矿/TOPCon叠层技术,目标实现大于26%的转换效率。此外,仁烁光能已建成10MW全钙钛矿叠层中试线,并启动150MW量产线。
常见问题
钙钛矿叠层电池目前主要的应用方向是什么?
现阶段,钙钛矿叠层电池主要作为晶硅电池的“辅助”角色,通过在晶硅组件上涂敷钙钛矿层,形成叠层结构以提升整体效率。由于钙钛矿层可调节禁带宽度,未来在建筑光伏一体化(BIPV)及车顶等美观度要求高的场景也有较大潜力。
钙钛矿只能和异质结(HJT)搭配吗?
不是。理论上钙钛矿可以与任何晶硅路线(如PERC、TOPCon、HJT)形成叠层。例如,黑晶光电选择与PERC结合,中来股份则与TOPCon搭配。选择哪种路线主要取决于企业的技术储备和战略布局。
目前叠层电池的量产进度如何?
整体仍处于中试和早期量产阶段。截至相关数据统计时,在建产能超过1GW,规划产能超过27GW,说明行业仍在探索期,尚未大规模放量。头部企业如协鑫光电、纤纳光电、极电光能已建成百兆瓦级产线,并开始向市场交付组件。