钙钛矿光伏，“涨”声响起来！

8月18日，科技部等九部门印发《科技支撑碳达峰碳中和实施方案（2022—2030年）》，提出研发高效硅基光伏电池、高效稳定钙钛矿电池等技术，再次将钙钛矿这一新技术推至聚光灯下。

作为光伏材料的钙钛矿，实际是指与钙钛矿（CaTiO3）晶体结构类似的一大类化合物。因其更高的理论效率、更低的可期成本，而被视为下一代光伏路线可能选择的“终极答案”。

从“无名之辈”到“明日之星”

钙钛矿，这个有点拗口的名字在2022年的资本市场声名鹊起。以10年时间，走完晶硅半个世纪发展之路。当2013年美国《科学》杂志将钙钛矿评为年度十大科学突破，在彼时仍由晶硅完全“统治”的光伏世界中，钙钛矿还在实验室里力证自己在光电效应上的巨大潜力。

从“无名之辈”到“明日之星”，钙钛矿的转化效率也从最初的3．8％，跃升至如今钙钛矿－叠层电池31．3％的最新理论数据。这段“成名”之旅，始终伴随着钙钛矿技术上限的不断突破和产业化的逐步落地。

钙钛矿电池优势明显

硅料一直被认为是光伏产业的基础原材料，业内也一直有着“得硅料者得天下”的说法，以硅料为基础，得到的就是传统晶硅电池，目前的TOPCon电池、异质结（HJT／HIT）电池均属于传统晶硅电池，为第二代光伏电池技术。

钙钛矿电池则是第三代非硅薄膜电池的代表，对比第二代，钙钛矿电池的优势极为明显，具体表现为高转换效率、低成本。

首先，眼下上游硅料价格持续上扬，导致晶硅电池的生产成本不断攀升，而与之相较，由于钙钛矿电池的制作过程不需要硅料，制作金属卤化物钙钛矿所需的原材料价格较低，更具成本优势。

其次，钙钛矿电池转换效率极高。根据协鑫纳米测算，钙钛矿太阳能（9．130， －0．20， －2．14％）电池作为第三代太阳能电池，具有高效率特点，单结钙钛矿电池理论最高转换效率达31％，多结理论效率超过50％，远高于晶硅的29．4％。

此外，钙钛矿电池应用前景更广阔。由于高转化率和低成本优势，钙钛矿电池适用于大型电站等场景。同时因其轻薄、柔性和可定制的特性，一旦突破了关键技术问题，未来有望广泛适用于光伏建筑一体化、电子消费产品、传感器、布料等多种场景。钙钛矿及其叠层电池有可能替代和补充晶硅产品，获得可观的市场份额。

多家企业开始布局

京山轻机（000821．SZ）、捷佳伟创（300724．SZ）、杰普特（688025．SH）、帝尔激光（300776．SZ）、隆基绿能（601012．SH）、协鑫集团等20余家企业在钙钛矿电池技术上已经开始提早布局。

京山轻机：6月15日盘中官微消息，子公司钙钛矿电池装备团簇型多腔式蒸镀设备已经量产并成功应用于多个客户端；子公司绑定协鑫纳米（国内最早进行钙钛矿产业化的团队）

杰普特：公司为大正微纳（国内柔性钙钛矿薄膜太阳能电池精密制造领军企业）定制的全球首套柔性钙钛矿膜切设备。

金风科技：2019年公司投资了Oxford PV的D轮融资，Oxford PV的钙钛矿技术欧洲领先。

捷佳伟创：5月16日，RPD设备也在向钙钛矿、LED等领域拓展，取得了钙钛矿中试线订单。

西子洁能：21年12月23日，公司表示参投（10％） 的杭州众能光电，在钙钛矿装备制造方面目前处于国内第一， 国际领先地位。

拓日新能：钙钛矿项目正处于设备试验测试阶段。目前主要方向为杂化钙钛矿光电探测器，是与北大共同研发推进。

聆达股份：子公司拟建设钙钛矿电池项目。

协鑫能科：钙钛矿是协鑫集团旗下其他板块业务。

东方日升：6月8日，公司表示有一－只团队主攻钙钛矿技术的研究，目前研究成果处于保密阶段。

钙钛矿光伏发展现状

业内人士表示，国内目前主要的钙钛矿链上的优势企业大多还没上市，比如纤纳光电、协鑫光电、仁烁光能、极电光能、万度光能、华能新能源等，各家中试线计划基本集中在今明两年安装完成，规模都在100MW―200MW之间，组件尺寸主要为1．2mx0．6m或相近尺寸。

率先在量产道路上迈出切实步伐的，当属纤纳光电和协鑫光电两家企业。7月28日，纤纳光电宣布，将首批5000件组件（最高功率130W，尺寸1．245mx0．635m）发往浙江省工商业分布式钙钛矿电站，率先实现了钙钛矿光伏应用。

总结

随着先进技术的应用和新技术的突破，商业化晶硅电池效率将持续提升。未来10年，晶硅电池仍会是光伏行业的主流技术，但要实现高于28％的电池效率，仍需深入理解影响电池光电转换效率的因素，并探索可有效控制这些因素的途径。如果在未来几年里钙钛矿电池的寿命和大面积效率损失问题能够得到有效改善，那么钙钛矿／晶硅叠层电池有望成为未来的高效率电池主流。

原文标题:新材料情报NMT丨钙钛矿光伏，涨声响起来！