钙钛矿叠层电池通过将不同禁带宽度、吸收光谱波段不同的材料相结合,可尽可能吸收全光谱范围内的光子、减少能量损耗,是其效率优势的核心原理。但产业化放量节奏的关键观察点在于:截至2022年8月,钙钛矿行业在建产能超1GW,而规划产能已达27.56GW,规划远超在建,说明产业整体仍处于探索期,大规模放量尚未到来,需跟踪头部厂商中试线的投产与爬坡进度。
叠层原理与产业化现状
钙钛矿层是透明的,可在常规组件玻璃上涂敷钙钛矿层,外层玻璃与内部晶硅层可同时吸收阳光。由于不同材料禁带宽度与可吸收光谱波段不同,叠层结构能实现更宽光谱范围的吸收,从而减少能量损耗。理论上钙钛矿可与多种晶硅路线结合,除常见的与异质结(HJT)搭配外,也有企业与 TOPCon 等路线进行叠层研发。
从产能节奏看,当前钙钛矿项目以中试线和试验线为主,体量并不大。以进度相对领先的三家厂商为例:协鑫光电在建100MW大尺寸钙钛矿组件产线,规划产能5GW;纤纳光电在建100MW级别产线,规划产能5GW;极电光能建设150MW试制线,规划产能6GW。三家企业的产线均处于投产或建设初期,尚未形成大批量量产能力。
供需周期与放量节奏判断
规划产能远超在建产能,反映各家企业仍在探索验证阶段,并未轻易大规模下注。钙钛矿是一体化技术,电池组件同步完成,其效率均为组件端效率,与晶硅电池端效率口径不同,对比时需注意口径差异。从发展历程看,钙钛矿目前所处的阶段,类似异质结在GW级大产线投产之前的状态,其要经历的时间可能更长。
因此,把握产业化放量节奏,应重点关注头部厂商中试线的投产进度、大尺寸组件的效率与良率表现,以及中试线成功后的扩产计划能否如期落地。在GW级量产线真正跑通之前,规划产能更多代表产业方向,而非短期实际供给。
常见问题
钙钛矿叠层电池为什么能实现全光谱吸收?
因为不同材料的禁带宽度和可吸收光谱波段不同,叠层结构将钙钛矿层与晶硅层结合,外层与内层可分别吸收不同波段的光子,从而尽可能覆盖全光谱范围,减少能量损耗。
当前钙钛矿产业化处于什么阶段?
截至2022年8月,行业在建产能超1GW,规划产能超27.56GW,规划远超在建,说明产业整体处于探索期。现有产线以中试线、试制线为主,头部厂商如协鑫光电、纤纳光电、极电光能等仍在推进产线建设与投产。
如何跟踪产业化放量的节奏?
重点观察头部厂商中试线的投产进度与产能爬坡情况,包括大尺寸组件的转换效率、产线能否按计划达产,以及达产后是否如期启动GW级产线建设。在GW级量产线验证成功前,规划产能不宜直接等同于实际供给。