钙钛矿叠层电池当前仍处于研发与中试阶段,供需两端均未形成规模。以黑晶光电在2020年12月实现的26.1%光电转换效率为标志点,预计在效率突破26%后2-3年内,行业将进入GW级量产示范的爬坡期。目前,在建产能超过1GW,规划产能超过27GW,多数企业仍在探索阶段,大规模量产还需等待中试线验证、设备产能提升及下游电站客户认证周期的完成。

从实验室到中试再到量产的节奏

钙钛矿叠层电池的产业化路径通常分为实验室研发、中试线(MW级)和量产线(GW级)三个阶段。以黑晶光电为例,其钙钛矿/PERC叠层电池在2020年12月达到26.1%的效率后,后续进展将遵循“中试线验证→百兆瓦级产线→GW级量产”的节奏。目前,已有多家企业布局中试线:例如杭萧钢构(合特光电)规划了100MW的异质结钙钛矿叠层中试线,仁烁光能建成了10MW的全钙钛矿叠层中试线并计划建设150MW量产线。整体来看,从26%效率突破到GW级量产示范,预计需要2-3年时间

供需平衡的关键制约因素

当前供需两端均未放量,核心制约在于上游设备产能瓶颈与下游电站客户验证周期。上游方面,钙钛矿组件生产涉及涂布、PVD、激光划线等设备,目前尚无成熟的大规模量产设备供应链,各企业需自行调试产线。下游方面,电站客户对新型组件的可靠性、衰减率及长期发电性能有严格验证要求,通常需要1-2年的户外实证数据。因此,供需平衡的建立将取决于中试线验证效率、设备产能爬坡速度以及下游电站测试周期的叠加

常见问题

钙钛矿叠层目前有哪些公司在布局?

目前布局钙钛矿叠层的企业包括隆基股份、华晟新能源、中来股份、晶科能源、黑晶光电、曜能科技、通威股份等。其中,华晟新能源已实现M6尺寸大面积钙钛矿层的均匀制备,并预计2025年百兆瓦量级生产出货;黑晶光电则专注于钙钛矿/PERC叠层,效率已达26.1%。

钙钛矿叠层电池的转换效率目前处于什么水平?

根据公开资料,晶科能源在2022年6月制备的单片钙钛矿/TOPCon叠层器件效率达27.6%,黑晶光电的钙钛矿/PERC叠层电池在2020年12月达到26.1%。这些效率均在小面积或实验室条件下实现,大面积组件的效率仍有待提升。

钙钛矿叠层电池的大规模量产还需要多久?

综合考虑在建产能(超过1GW)与规划产能(超过27GW)的差距,以及各企业中试线的建设进度,预计在效率突破26%后2-3年内,行业将出现GW级量产示范线。但需注意,钙钛矿电池的产业化时间可能长于异质结电池,目前仍处于早期探索阶段。

延伸阅读