在全球钙钛矿叠层电池研发竞赛中,中国企业处于国际前沿梯队,在产业化进度上走在全球前列。以晶科能源为代表的企业在叠层器件效率上取得国际瞩目的成果,而以协鑫光电为代表的厂商则率先推动大尺寸组件落地,展现出中国在钙钛矿叠层领域从实验室到量产的全链条布局能力。
研发效率:头部企业站上国际前沿
在叠层电池效率这一核心指标上,中国企业已具备与国际顶尖团队同台竞技的实力。晶科能源与澳大利亚国立大学、北京大学合作,制备出效率达27.6%的单片钙钛矿/TOPCon叠层器件,这一成果标志着中国企业在高效叠层技术路线上处于国际前沿水平。
与此同时,国内多条技术路线同步推进。中来股份与南京大学合作研发钙钛矿/TOPCon叠层电池,黑晶光电则在钙钛矿/PERC叠层路线上持续突破。从研发方向看,中国企业覆盖了异质结、TOPCon、PERC等多种晶硅底电池的叠层组合,技术布局较为多元。
产业化进度:大尺寸组件率先落地
在从实验室走向量产的关键环节,中国企业显示出明显的先发优势。协鑫光电1米×2米大尺寸钙钛矿组件已下线,并在冬奥会期间亮相张家口,这一尺寸远大于以往实验室内的钙钛矿电池,对产业示范效应较强。此外,协鑫光电规划了从100MW产线到GW级产线的渐进式扩产路径。
从产能布局看,钙钛矿行业整体仍处于探索阶段,在建产能与规划产能之间存在较大差距,多数企业以中试线为主。但头部厂商如协鑫光电、纤纳光电、极电光能等已具备明确的量产时间表和产能规划,其中极电光能一期规划产能达150MW,在已披露的头部厂商中规模领先。
常见问题
钙钛矿叠层电池相比单结钙钛矿有何优势?
钙钛矿层是透明的,可以涂敷在常规晶硅组件上,与晶硅层共同吸收不同波段的光谱,从而减少能量损耗。由于钙钛矿目前只能做单面,独立成电池存在局限,与晶硅结合做叠层是现阶段更现实的路径,也被传统晶硅厂商视为平台型技术储备。
中国企业与国际同行相比处于什么位置?
从公开信息看,中国企业在叠层效率和大尺寸组件产业化两个维度均处于全球前列。晶科能源27.6%的叠层器件效率属国际前沿水平,协鑫光电大尺寸组件下线并实际应用也走在前列。不过,行业整体仍在从实验室向规模化量产过渡,最终竞争格局尚需观察后续量产爬坡情况。
钙钛矿叠层电池距离大规模量产还有多远?
目前钙钛矿叠层产线以中试为主,体量不大。行业普遍处于探索阶段,在建产能与规划产能差距明显。叠层工艺比单纯制作钙钛矿电池难度更高,需要解决大面积制备时的效率下降问题。参考异质结技术的发展历程,钙钛矿从当前阶段走向GW级量产仍需较长周期。