全钙钛矿叠层电池当前最突出的风险,集中在尺寸放大后的效率衰减、产线仍以中试为主、以及商业化验证不足三个方面。以仁烁光能为例,其中试线在300mm×400mm尺寸上效率为>22%,而量产线在1200mm×600mm尺寸上的目标效率为>20%——尺寸越大、效率越难维持,是钙钛矿路线公认的弱点。叠加行业整体出货体量极小、几乎没有体量,全钙钛矿叠层短期内难以对主流晶硅形成实质冲击。
技术风险:尺寸一大,效率就往下走
钙钛矿最被诟病的问题,是尺寸上升时效率不可避免下降。实验室小尺寸电池的效率数据再亮眼,也不能直接等同于组件端表现。仁烁光能的两条线恰好构成一组参照:中试线尺寸300mm×400mm、效率>22%,量产线尺寸放大到1200mm×600mm,目标效率则为>20%。
此外,全钙钛矿叠层走的是“自己叠自己”的路线,通过调节钙钛矿的吸光比率来吸收更多光能。但钙钛矿只能做单面吸光,独立作为电池使用存在先天局限,这也是它现阶段更多被定位为晶硅辅助方案的原因。
产能风险:规划远大于在建,产线以中试为主
从产能布局看,行业仍处于探索阶段。钙钛矿在建产能>1GW,而规划产能>27GW(截至2022/08,不完全统计),规划远大于在建,说明企业并未轻易下注。
具体到全钙钛矿叠层,仁烁光能10MW中试线于2021年投产,150MW量产线于2022年投建。整体而言,相关产线以中试为主,体量并不大。没有大批量量产线,就很难判断是否在商业化领域有所突破。
商业化风险:定位偏“锦上添花”,节奏可能慢于异质结
在应用定位上,叠层本质更像是锦上添花。传统晶硅厂商布局叠层,多出于技术储备目的;新玩家则倾向做单结电池,希望弯道超车。两条思路并存,也意味着全钙钛矿叠层尚未找到足够独立的落地场景。
从发展节奏看,有研报将当前钙钛矿类比为2018年以前的异质结——异质结直到后来才慢慢有GW级以上大产线投产。以此参照,钙钛矿要走完产业化所需的时间,恐怕要更长。加之钙钛矿出货体量非常小、甚至几乎没有体量,商业化验证仍需时间积累。
常见问题
全钙钛矿叠层电池效率数据这么好,为什么还说产业化有风险?
效率数据多来自中试线或实验室尺寸,而尺寸放大后效率不可避免下降。仁烁光能中试线>22%、量产线目标>20%的对比,正说明放大过程中的效率损失是现实约束。效率亮眼与量产可行之间,还隔着产线验证这一关。
目前全钙钛矿叠层的产线建到什么程度了?
整体以中试为主,体量并不大。仁烁光能10MW中试线于2021年投产,150MW量产线于2022年投建。行业层面,钙钛矿在建产能>1GW、规划产能>27GW(截至2022/08,不完全统计),规划明显大于在建,反映企业仍处探索阶段。
全钙钛矿叠层会不会很快替代晶硅?
短期内难以对主流晶硅形成实质冲击。钙钛矿目前出货体量非常小,甚至几乎没有体量,现阶段主要应用场景是给晶硅打辅助。有研报以异质结发展历程作比,认为钙钛矿走完产业化所需时间恐怕更长,节奏需以产线投放与商业化验证进展为准。