钙钛矿叠层电池目前仍处于以中试线为主的探索阶段,规划产能远大于在建产能。从产业进展看,国产设备与关键材料环节具备沿这一路线推进自主可控的现实基础,但叠层工艺本身比单结钙钛矿更难,各环节能否完全实现国产替代,仍需以官方后续公布及第三方实测为准。
叠层构造决定了设备与材料的切入点
钙钛矿层是透明的,只需在常规组件的玻璃上涂敷钙钛矿层,外层玻璃与内部晶硅层便可共同吸收不同光谱波段的光。其原理在于不同材料的禁带宽度和可吸收光谱波段不同,叠层后可尽可能吸收全光谱范围内的光子,减少能量损耗。
这一构造直接对应两类核心工艺环节:涂布(钙钛矿层制备)与镀膜。资料显示,国内企业中,纤纳光电采用的是溶液打印路线,与传统 PVD 加涂布的路线不同;华晟新能源已实现 M6 尺寸大面积钙钛矿层的均匀制备。这些工艺积累,构成了设备与材料国产化的落点。
国内企业多集中于叠层架构研发
从研发方向看,国内晶硅厂商布局叠层,更多出于技术储备目的。隆基股份已公布钙钛矿/HJT 叠层相关专利;中来股份联合南京大学研究钙钛矿/TOPCon 叠层,目标实现转化效率大于 26%;晶科能源与高校合作制备的单片钙钛矿/TOPCon 叠层器件效率达 27.6%;通威股份已全面展开钙钛矿/硅叠层电池技术等前沿电池技术的研究与开发。
资料同时指出,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,主要看企业自身布局。叠层是平台型技术,不限于钙钛矿,这也是传统晶硅厂商愿意投入的原因。
自主可控的可行路径
在产线层面,晶硅钙钛矿叠层方向已有杭萧钢构(合特光电)的异质结钙钛矿叠层中试线、东方日升的试验线;全钙钛矿叠层方向则有仁烁光能的中试线与量产线。整体看,钙钛矿产能布局呈现在建产能大于 1GW、规划产能大于 27GW 的格局,说明行业仍处在探索阶段。
设备与关键材料是否仍依赖进口,取决于涂布、镀膜等环节的国产化验证进度。沿叠层路线推进自主可控,关键在于工艺放大过程中效率与良率的稳定性,而非单一环节的突破。
常见问题
钙钛矿叠层电池为什么常与异质结搭配?
主要是两种技术在禁带宽度等特质上比较匹配,且都不属于现有主流的 PERC 架构,一起研发相当于布局下一代技术。但钙钛矿并非只能与异质结搭配,也有企业选择与 TOPCon 结合。
目前钙钛矿叠层的产业化进度如何?
整体以中试为主,体量并不大。资料显示,规划产能远大于在建产能,多数企业仍处于探索阶段,尚未轻易大规模下注。
国产设备与材料能否借此实现自主可控?
国内企业在涂布、镀膜等环节已有工艺积累,具备推进基础。但叠层工艺难度高于单结钙钛矿,最终国产化程度需以官方后续公布及第三方实测为准。