从原理上看,钙钛矿并非只能与异质结搭配,理论上可以与任何晶硅路线形成叠层。之所以常见钙钛矿/HJT 组合,是因为两者在禁带宽度等特性上较为匹配,且同属对下一代技术的提前布局;但这并非技术上的唯一解。国内已出现钙钛矿/TOPCon、钙钛矿/PERC 等方向的并行探索,其中黑晶光电采用钙钛矿与 PERC 结合的叠层技术,可对现有产线直接升级,为国产自主可控提供了一条依托存量产能的路径。
为什么"只能配异质结"是误解
叠层的原理并不复杂:钙钛矿层是透明的,只需在常规组件玻璃上涂敷钙钛矿层,外层玻璃与内部晶硅层便可分别吸收阳光。不同材料的禁带宽度与可吸收光谱波段不同,组合后可更充分地吸收全光谱光子,减少能量损耗。
正因原理通用,钙钛矿并不局限于某一种晶硅路线。之所以异质结被频繁提及,是因为它与钙钛矿在禁带宽度等特质上比较搭,且两者都不属于现有主流的 PERC 架构,一并研发相当于布局下个时代。但具体搭配哪条晶硅路线,主要看公司自身的布局选择。
国产多路线并行布局
从国内企业的研发方向看,叠层路线呈现明显的多路线并行特征:
| 企业 | 研发方向 |
|---|---|
| 隆基股份 | 钙钛矿/HJT 叠层 |
| 华晟新能源 | 钙钛矿/HJT 叠层 |
| 中来股份 | 钙钛矿/TOPCon 叠层 |
| 晶科能源 | 钙钛矿/TOPCon 叠层 |
| 黑晶光电 | 钙钛矿/PERC 叠层 |
| 曜能科技 | 钙钛矿晶硅叠层 |
| 通威股份 | 钙钛矿晶硅叠层 |
这一格局说明,国产叠层技术并非押注单一路线,而是围绕不同晶硅基础同步展开。其中钙钛矿/PERC 方向的意义在于,它可对现有产线直接升级,理论上降低了从存量产能过渡到叠层技术的门槛。
自主路径如何展开
在晶硅上增添钙钛矿,工艺难度要高于单纯做钙钛矿。因此大厂布局叠层,并非因为这条路线容易突破,而是结合自身优势后做出的选择。传统晶硅厂商更愿意布局叠层,出于技术储备目的;新玩家则倾向做单结电池,寻求差异化切入。
除晶硅叠层外,钙钛矿还可以自己与自己叠,通过调节吸光比率吸收更多光能;也可与薄膜路线结合。从产能看,目前叠层产线以中试为主,体量并不大,整体仍处于探索阶段。国产自主可控的现实路径,正是多路线并行推进、依托存量产线升级与新建中试线共同验证。
常见问题
钙钛矿叠层只能和异质结搭配吗?
不是。理论上钙钛矿可以和任何晶硅路线形成叠层,已有公司将钙钛矿与 TOPCon 搭配,黑晶光电则采用钙钛矿与 PERC 结合。选择哪条路线,主要取决于企业自身的布局。
钙钛矿/PERC 叠层对国产产线意味着什么?
黑晶光电采用钙钛矿与 PERC 结合的叠层电池技术,可对现有产线直接升级。对于已建成大量 PERC 产线的国内厂商而言,这条路线提供了依托存量产能向叠层过渡的可能。
目前叠层技术的产业化进展如何?
国内多家企业已布局钙钛矿/HJT、钙钛矿/TOPCon、钙钛矿/PERC 等方向,但现有产线以中试为主,体量并不大,整体仍处于探索与验证阶段,后续进展需以企业公开信息为准。