从仁烁光能10MW全钙钛矿叠层中试线投产(效率>22%)这一里程碑来看,钙钛矿光伏行业已进入从实验室研发向中试及量产跨越的关键拐点。钙钛矿电池的发展经历了从2009年首次突破到实验室效率26%+的跃升,技术路线从单结转向叠层,而中国团队(如仁烁光能、协鑫光电、纤纳光电)正推动着大尺寸组件与中试线的产业化落地。

效率突破与单结到叠层的技术转折

钙钛矿电池的技术演进可划分为两个关键阶段。首先是单结电池的效率快速攀升,从实验室首次突破到超过26%,验证了其作为高效薄膜电池的潜力。随后,行业转向叠层架构——利用不同材料禁带宽度不同、吸收光谱波段不同的原理,将钙钛矿与晶硅(如异质结、TOPCon)或另一层钙钛矿结合,以吸收更全光谱的光子。这一转折使叠层电池成为当前产业化的主流方向,例如仁烁光能布局的全钙钛矿叠层路线,以及多家企业在异质结/钙钛矿叠层上的研发。

产业化里程碑:中试线与大尺寸组件的突破

从实验室到产线,钙钛矿行业经历了几个关键产业化节点。中试线的投产是标志性拐点:仁烁光能于2021年投产了10MW全钙钛矿叠层中试线(300mm×400mm,效率>22%),并在2022年投建150MW量产线(1200mm×600mm,目标效率>20%)。同时,协鑫光电、纤纳光电、极电光能等头部企业也陆续建成百兆瓦级中试或试制线,大尺寸组件(如1m×2m)开始下线。这些进展表明,钙钛矿正从“小面积实验室效率”向“大面积组件效率”过渡,而大尺寸化是产业化的核心挑战——随着尺寸上升,效率不可避免下降,因此能实现大尺寸且保持较高效率的产线具有重要示范效应。

常见问题

仁烁光能的中试线具体参数是什么?

仁烁光能10MW全钙钛矿叠层中试线于2021年投产,产品尺寸为300mm×400mm,转化效率>22%。其后续150MW量产线尺寸为1200mm×600mm,目标效率>20%,于2022年启动建设。

钙钛矿叠层电池主要有哪些技术路线?

主要有三种:钙钛矿与晶硅叠层(如与异质结或TOPCon结合)、全钙钛矿叠层(钙钛矿自己与自己叠层)、以及钙钛矿与铜铟镓硒等薄膜叠层。仁烁光能走全钙钛矿叠层路线,而隆基、华晟、晶科等企业则布局钙钛矿/晶硅叠层。

目前哪些中国企业在钙钛矿产业化上进度领先?

布局较为靠前的三家企业是协鑫光电(1m×2m大尺寸组件,一期100MW产线)、纤纳光电(溶液打印技术,已出货商用组件)和极电光能(150MW试制线)。仁烁光能在全钙钛矿叠层路线上的中试线也处于行业前列。

延伸阅读