光伏巨头竞相布局钙钛矿上下游企业积极跟进配套

近期，上(shàng)海证券报记者多方采访了解到，下一代光(guāng)伏技(jì)术钙钛矿已广泛被光伏界看好。除了专(zhuān)研这项技术的创业(yè)公司之外，头部晶硅企业(yè)基本已组建团队开发钙钛(tài)矿(kuàng)-晶硅叠层(céng)电池。部分头部晶硅企业计划在(zài)未来3年内(nèi)制造出叠层电池产品。

记者注意到，虽然产业前景巨(jù)大，但钙钛矿光伏产业目前尚未成熟。钙钛矿电池制(zhì)造工艺百花齐(qí)放，钙钛矿光伏最优的产品形(xíng)态也未(wèi)有定数。

鹿山新材董(dǒng)事长汪加胜(shèng)对记者表示，该产(chǎn)业还处在(zài)“从0到0.5”的阶(jiē)段，若要实现“从0到1”的突破，尚需(xū)攻克电池寿命与稳定(dìng)性、大面生活细节感动积组件制生活细节感动造等多项(xiàng)关键挑战。目前光伏界对(duì)“做钙钛矿”是明(míng)确(què)的，但究竟“如何做”，还在摸索之中。

发展钙钛矿(kuàng)已成光伏行业共(gòng)识(shí)

2024年(nián)年初，上海证券报曾报道，最近两年晶硅企(qǐ)业快速完(wán)成了“从质疑钙钛(tài)矿到理解钙钛矿，再到加入钙钛矿”的转变。预计2024年晶硅企业对钙钛矿技术的投入将有增无减。

记者近日(rì)从多家晶硅光伏(fú)企业了解到，晶硅光伏行业颇(pǒ)为重视(shì)钙钛矿-晶硅叠(dié)层电池的开发。部分晶(jīng)硅企业公开了(le)钙钛(tài)矿-晶硅叠层电池开发时间表(biǎo)。例如，晶科能源计划2026年开发出效(xiào)率34.0%以上的钙钛(tài)矿/TOPCon叠层电池；东方日升计划2027年开发出(chū)功率850W以上、效率30%的钙钛矿叠层电(diàn)池；通(tōng)威股份预计在2024年建成钙钛矿-晶硅叠层电池中试(shì)线。

除了晶硅企业外，之前在钙钛(tài)矿研(yán)发中“唱(chàng)主角”的“光伏新势(shì)力(lì)”——即没有晶硅产线“包袱”、纯做钙钛矿的(de)初创企业，也在积极研发，竞逐产业领先位置。

4月22日，光因科技(jì)宣布登顶美国NREL最高钙钛矿组件稳(wěn)态效率世界纪录榜。光因科技介(jiè)绍，公司研发的大尺寸（光照面积1027.1平(píng)方厘米）钙钛矿太(tài)阳(yáng)能电池组(zǔ)件，在NREL进行的(de)最高效率点追踪输(shū)出（MPPT）的严格测试中实现了零衰减，其稳态效率认证达到19.2%，是生活细节感动NREL所有纪录中(zhōng)首个突(tū)破1000平方厘米级的钙钛矿单结(jié)大尺寸组(zǔ)件(jiàn)，成为目前世界(jiè)纪录中(zhōng)最(zuì)大面积、最高认证效率的(de)钙钛矿太阳能电池组件。

钙钛矿既是“民(mín)营晶硅的比武场”，也(yě)是“能源央企的必争地”——某从事钙钛矿研(yán)发的能源类央企(qǐ)相关负责人(rén)曾在近期的公开场合给(gěi)出(chū)这(zhè)样的评价。央企对(duì)钙钛矿技术的(de)关注度由此可见一斑。据记者了(le)解，部分央企计划在今年扩大钙钛矿示范电站建设规模。

汪加胜对记者表示，发(fā)展钙(gài)钛矿已经成为光伏行业的共识。像隆基绿(lǜ)能(néng)、天合光能(néng)、晶科能源、协鑫光电(diàn)、极电光(guāng)能、纤纳光电等下游企(qǐ)业都在纷纷布局(jú)钙钛(tài)矿(kuàng)组件及电池的产业化(huà)。光伏企业希望(wàng)在现阶段的(de)光伏行(xíng)情下，找到新的突破口。也许叠层电池(chí)在几年(nián)后就会掀起(qǐ)一场光伏电池技术的巨大革命(mìng)。

汪加胜介绍，作为光伏产业链上的材料企(qǐ)业，鹿(lù)山(shān)新材积极跟进(jìn)钙钛矿产(chǎn)业趋势，目前针对钙钛(tài)矿光伏开发的产品包括专用封装胶膜以及丁(dīng)基胶。鹿山(shān)新材推出的热塑性聚(jù)烯烃封(fēng)装胶膜可以实现(xiàn)钙钛矿的低温快(kuài)速封装，具有高(gāo)透(tòu)光、高粘接以(yǐ)及高水(shuǐ)汽阻隔性能，从而延长钙钛矿组件的(de)使用寿命。目前这款胶膜已达到量(liàng)产水平，在国内多家钙(gài)钛(tài)矿头部企业进入测试导入阶段。此外，鹿山新(xīn)材开(kāi)发的丁基(jī)胶产品已(yǐ)满足主(zhǔ)要客户的性(xìng)能要求，也在测试导入中。

设备企业(yè)推(tuī)出整(zhěng)线解决方案

为新进入者提供便利

在新技术“淘金热”中，设备企业作(zuò)为“卖铲人”，往(wǎng)往(wǎng)可先行感知下游(yóu)建设的动向(xiàng)。记者(zhě)了解到，不少设备企业(yè)积极开发钙钛矿生产设备，有实力(lì)的设(shè)备商还推出了钙钛(tài)矿制造整(zhěng)线(xiàn)解(jiě)决(jué)方案。投资过多家钙钛矿公司的东岚集(jí)团董(dǒng)事长沈承勇对记者表示，整线解决方案降(jiàng)低了钙钛矿生产(chǎn)新进入者的门槛，与当下钙钛矿行业的发展阶段相匹配。这也折射出钙钛矿行业正在吸引更多企业进场尝试(shì)。

捷佳(jiā)伟创相关人士近日(rì)公开介绍，公司已(yǐ)大(dà)举投入钙钛矿设备开发领域。捷佳伟创为(wèi)钙钛矿行业提供三类(lèi)整(zhěng)线解决(jué)方案，包括(kuò)试验线、百兆瓦钙钛矿薄膜(mó)电池量产线、百(bǎi)兆瓦钙钛矿叠层电池量产线。从实(shí)验室到量产，从单结到叠层，捷(jié)佳伟创均“配套齐全”，希望为客户钙钛矿制造能力的持续发展提(tí)供支持。

先导智能联合旗下孵化的设备企业微导纳米（已上市(shì)）、无锡光导精密科技有限公司(sī)、江苏氢导智能装备有(yǒu)限(xiàn)公司，共同拼(pīn)起“先导系”在(zài)钙钛矿产业关键设备上(shàng)的(de)全面覆盖。

记者了解到，与京东方合作紧密的合肥欣(xīn)奕华智能机器股份(fèn)有限公司正(zhèng)在积极开发钙(gài)钛矿蒸镀设备(bèi)。此前(qián)京东方已宣布进入钙钛矿光伏(fú)行业。业内人士对记者表示，显示面板制(zhì)造(zào)技术与钙(gài)钛(tài)矿制造技术较为类似。

不(bù)过(guò)，沈承勇对记者介绍，鉴于目前制造钙钛矿电池的工艺路线尚(shàng)未确(què)定，设备企业(yè)尚未大规模增加产能。

在(zài)效率之外

电池寿命和稳定性亦是关键(jiàn)

从公开(kāi)信息来看，电池(chí)效率节节攀升是钙钛矿行业最常传来(lái)的“喜报”，投资者往往通过(guò)效率指标观察钙(gài)钛矿(kuàng)技术的进展。

不过，一个与效率同等重要的指(zhǐ)标——稳定性（或“可靠性”，指随(suí)着使用时(shí)间的增加，电池效(xiào)率不发生(shēng)衰减(jiǎn)）也亟待提升。记者在采(cǎi)访中发现(xiàn)，稳(wěn)定(dìng)性(xìng)成为钙钛矿光伏的“短板”，是钙钛矿走(zǒu)向大规模应用的关(guān)键(jiàn)问(wèn)题之一。

近期，一位大型晶硅企业钙钛矿研究负责人(rén)分享的一张“钙钛矿-晶硅叠层电池产业(yè)化(huà)路线图(tú)”显示，钙(gài)钛矿产业从萌生到成熟可划分为六个阶段。该(gāi)负责人认为，目前(qián)钙钛矿产业主流已(yǐ)走过第(dì)一个阶(jiē)段“理(lǐ)论研究阶段(duàn)”，进入第二步“实验室(shì)提效阶段”。在“实验室提效阶段”，电池效率快速提升是明显标志，不断传(chuán)出的钙钛(tài)矿(kuàng)光伏效率提升新闻正印证着这一点。不过该人士预计，再过一两年，这一阶段效率(lǜ)提升会进入平台期。

该(gāi)负责人(rén)说，接下来的第(dì)三阶段“可(kě)靠性提升(shēng)阶段”是一大难题。目前行业对于钙钛矿电(diàn)池的可靠(kào)性(xìng)研究相对滞(zhì)后，并且缺少(shǎo)判定可靠(kào)性的标准和实测数据。在完成“可靠性提升阶段”之后，行业才可以进入最后三个阶段“量(liàng)产工艺(yì)论证阶段”“量产放大阶段”和(hé)“持(chí)续(xù)降本增效阶段”，而量产放大对企业来讲是相对(duì)容易的。

记者(zhě)了解(jiě)到(dào)，目前的钙钛矿组件在使用一年后，光电转化(huà)效率可能(néng)衰减1至3个百分(fēn)点，而长期的(de)效率衰减表现尚未得到(dào)充分了解。效率衰减将(jiāng)影(yǐng)响下游(yóu)客户对钙钛矿光伏(fú)的接受度。

去(qù)年(nián)，“光伏新势力”纤纳光电提出“稳效协同”概念，呼吁行业在关注组件提效的同时，也要注重提升稳(wěn)定性(xìng)。目前行业对稳定(dìng)性的重(zhòng)视日益提升，不少企业在(zài)发(fā)表(biǎo)新(xīn)的效率认证结果时，会强调(diào)稳定性表现良好，如前述光因科技发表的最新(xīn)成果。

此外，不少企(qǐ)业还(hái)将稳定性挑战看作另一种机遇——稳定性标准(zhǔn)的空缺，意味着有机(jī)会成为标准制定者。目前，国内企业正在推进钙钛矿组件稳定性相关标准的制定，有望让中国这项产业(yè)标(biāo)准成为世(shì)界标准。

汪(wāng)加(jiā)胜对记者分析，除了钙钛矿电(diàn)池寿命与稳定性(xìng)问题这一目前最限制钙钛矿光伏发展的核心(xīn)难题，钙钛矿(kuàng)光伏(fú)还面临(lín)着大尺寸(cùn)制(zhì)造问题(tí)，目前大尺寸钙钛矿组件效率还远达不到理论水平。此外，从钙钛矿组(zǔ)件封装(zhuāng)材料看，其也还有很(hěn)多提升空间。

总(zǒng)体来看，钙钛矿产(chǎn)业(yè)现在还(hái)处(chù)于“从0到0.5”的(de)发(fā)展(zhǎn)阶段。钙钛矿以及(jí)钙钛矿-晶(jīng)硅叠层电池若要(yào)实现“从0到1”的突破，还需要解决如上技术瓶颈，并形成GW级(jí)以上(shàng)规模(mó)化(huà)产能。沈承勇预计，未来几年市场会看到不少钙钛(tài)矿-晶硅叠层(céng)电池组件样(yàng)品，但产(chǎn)业距离大规模量产尚有一段(duàn)时间(jiān)。

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