钙钛矿叠层电池通过将透明钙钛矿层涂敷于晶硅组件玻璃上,利用不同材料吸收光谱波段的差异实现全光谱吸收,其工艺一体化程度高,电池与组件同步完成。这一特性使产业链价值分配向掌握大尺寸量产工艺的厂商倾斜——钙钛矿电池是一体化的,做完电池组件也就做好了,因此效率均为组件端效率,与晶硅电池端效率需按最终成品对比。当前产业格局下,传统晶硅厂商与跨界新玩家路径分化,价值分配的关键在于谁能在更大尺寸上保持效率。

叠层技术的一体化工艺特征

钙钛矿叠层电池的构造原理是:钙钛矿层本身透明,只需在常规组件玻璃上涂敷钙钛矿层,外层玻璃吸收部分光谱,内部晶硅层吸收其余光谱,从而尽可能覆盖全光谱范围的光子,减少能量损耗。这种结构意味着电池与组件同步完成,不存在晶硅路线中电池到组件的独立封装环节,一体化程度显著提高。

不过,在晶硅上增添钙钛矿的叠层工艺,难度高于单纯制备钙钛矿电池。理论上钙钛矿可与任何晶硅路线结合,目前行业主流搭配为与异质结(HJT)组合,也有企业与 TOPCon 等路线结合,具体取决于各公司自身技术布局。

产业链参与者的路径分化

钙钛矿叠层技术吸引了两类参与者,其商业模式与价值分配逻辑截然不同:

参与者类型代表企业布局思路
传统晶硅厂商隆基、晶科、通威等以技术储备为目的,布局叠层研发
跨界新玩家协鑫光电、纤纳光电、极电光能以单结电池弯道超车,直接切入钙钛矿量产

传统晶硅厂商布局叠层,更多是出于平台型技术的储备考虑——叠层技术不限于钙钛矿,属于面向下一代电池的前瞻性投入。而新玩家则更愿意直接做单结电池,希望绕过晶硅路线实现弯道超车。新玩家中,协鑫光电股东阵容包括腾讯、宁德时代,一期 100MW 产线采用 1 米×2 米大尺寸组件;极电光能背靠长城汽车,一期产能 150MW。从产能规划看,目前行业在建产能与规划产能差距悬殊,各家企业仍处于探索阶段。

价值分配的关键变量

钙钛矿产业的价值分配,核心取决于大尺寸量产能力。钙钛矿的显著短板在于尺寸上升时效率不可避免下降,因此大尺寸电池的产业化示范效应极强,谁能率先在更大尺寸上实现效率突破,谁就掌握了产业链中的议价权。

由于钙钛矿电池组件一体化制备,其效率均为组件端数据,这与晶硅行业以电池端效率为衡量标准不同。比较两种技术路线时,应以最终成品效率为准,这也意味着钙钛矿省去了封装损耗,在终端价值对比中具备结构性优势。

常见问题

钙钛矿叠层电池为什么能实现全光谱吸收?

因为钙钛矿层是透明的,涂敷在晶硅组件外层后,不同材料的禁带宽度和吸收光谱波段不同,外层钙钛矿和内层晶硅各吸收一部分光谱,叠加后覆盖更宽的光谱范围,从而减少能量损耗。

传统晶硅厂商和新玩家在钙钛矿上思路有何不同?

传统晶硅厂商(如隆基、晶科、通威)以叠层技术储备为主,将钙钛矿视为平台型技术的延伸;新玩家(如协鑫光电、纤纳光电、极电光能)更倾向直接做单结电池,希望绕开晶硅路线实现弯道超车。

为什么说大尺寸量产能力决定价值分配?

钙钛矿在尺寸扩大时效率必然下降,这是其核心工艺难点。能够在大尺寸组件上保持较高效率的企业,具备更强的产业化示范效应和商业化落地能力,因此在产业链中占据更有利的价值分配位置。