万度光能比注重转化效率的纤纳光电和极电光能更注重成本

作者：泰罗，编辑：小市妹妹

2月9日，钙钛矿概念股继续上涨。聆达、帝尔激光、杰普特、万润、京山轻机、金晶科技、金信诺、日出东方、阳光电源等都在上涨。钙钛矿电池指数也回到了去年9月的点。

国泰君安认为，钙钛电池产业化处于早期阶段，产业化发展的关键是实现大面积、高效、高稳定的钙钛电池制备，这取决于材料、工艺、设备的共同进步，包括材料研究、结晶工艺、包装技术，实现钙钛电池的高效、高稳定性具有重要意义。

此前发布的《十四五可再生能源发展规划》强调，要加强前瞻性研究，开展高效晶硅电池、钙钛矿电池等应用示范。

如今，钙钛矿电池已成为整个行业的焦点。

作为新能源的主力军，目前光伏的商业化集中在晶硅电池上，硅的能量转化效率（PCE）有限制。从中提取的电能越多，越能感受到晶硅电池提升空间的狭窄。

除非超过硅。

在光伏产业变革的十字路口，用了10年时间完成晶硅电池50年发展道路的钙钛矿诞生了，其能力转化率突破了晶硅电池的极限。

光伏即将迎来再次颠覆。

“PERC后，异质结可能是异质结（HJT）或者TOPCon，而HJT和TOPCon之后的未来，一定是钙钛矿。”

随着钙钛矿电池转化效率的不断突破，行业普遍认为是引领光伏产业未来发展的“最佳人选”。

日本科学家Tsutomu2009年 Miyasaka首次用钙钛矿光伏电池发电，当时的电能转换效率只有3．8％，仅仅十年后的2019年，钙钛矿电池的性能就飙升至25％。晶硅电池50年的发展之路花了10年的时间。

近日，北京曜能科技有限公司自主研发的小面积钙钛矿，经中国计量院第三方测试认证。／晶晶硅两端叠层电池的稳定输出效率达到32．44％，国内转换效率记录再次刷新。

值得注意的是，这一记录超过了异质结、TOPCon等晶硅技术效率最高的极限，将其他同样是薄膜电池的技术路线抛开几条街。

晶硅组件不同技术的理论极限分别为：

晶体硅太阳能电池的理论极限效率．43％；

理想情况下，普通单晶硅电池的最高效率为24．5％；

理想情况下，HJT电池的最高效率为27．5％；

TOPCon电池的效率上限更高:28．2％～28．7％。

可以说，钙钛矿在能量转换效率方面已经悬挂了晶硅电池，将光伏的新能源提升到了一个新的高度。

从理论极限来看，钙钛电池单层电池的理论效率极值可达31％，晶硅／钙钛矿双节叠层转换效率可达35％，三节层电池的理论极限可能升值到45％以上。

如果与新材料混合，钙钛矿电池的转换效率可以达到惊人的50％，是目前晶硅电池的两倍左右。

虽然这些数据仍局限于实验室或理论研究，但钙钛矿显然具有很强的竞争力，其出现为光伏产业开辟了新的想象空间。

昆山协鑫光电首席执行官范斌甚至认为：“钙钛矿的电力成本预计将低于火电，从10美分到15美分的成本差异，以实现光伏对火电的大规模替代。”

从2020年几大电力公司的电力成本来看，如果钙钛矿的电力成本降低到晶硅电池发电的一半，将明显优于火力发电，成为极具竞争力的新能源。

钙钛矿电池作为一种高柔性薄膜电池，可用于晶硅电池无法触及的使用场景；结构轻，安装方便，更适合大力推广的光伏建筑一体化。

资本作为第三代光伏技术，已经瞄准了这一技术的蓝海。

以前不断刷新的世界纪录来自实验室。问题是这些电池的尺寸很小，一般只有1厘米²－1．12cm²，寿命也很短，不具备工业化条件。

在大规模生产中，企业一方面要不断提高转化率，另一方面要解决尺寸和寿命问题，钙钛矿的商业化才能进一步发展。

目前，许多玩家已经下海进行工业化实践。目前，昆山协鑫是中国第一个实现大规模生产的玩家。2021年，昆山协鑫100mW钙钛矿生产线开始试生产，组件面积扩大至1m×2m，光电转化效率提高到18％以上。目前协鑫光电可大规模生产45cm×转换效率为65cm的产品为15％。

除协鑫光电外，三峡资本投资的纤纳光电已7次打破钙钛矿光电转换效率记录。目前，位于衢州的100MW批量生产线也已破土动工。世界上第一个钙钛矿地面光伏电站已经建成。与三峡科学院联合开发的叠层电池组件转换效率达到26．63％。

长城汽车创始人魏建军控股的极电光能在63．98cm²在钙钛矿光伏组件上，实现了20．5％光电转换效率创造了世界上大面积钙钛矿电池效率的最高纪录。

极电光能更注重光伏建筑中钙钛矿的一体化（BIPV）应用程序。极电光能总裁余振瑞此前表示：“BIPV是目前钙钛矿电池最好的工业化路径之一。我们将首先进入BIPV领域，开发钙钛矿幕墙产品。”

由于幕墙产品的特殊性，钙钛矿充分发挥了其独特的优势，可以避免直接与晶体硅电池“对抗刺刀”。幕墙产品追求外观设计，需要透明度，这正是钙钛矿的优点，但也是晶体硅技术的缺点。钙钛矿电池美观半透明，BIPV很可能成为钙钛矿商业化的前哨站。

万度光能比注重转化效率的纤纳光电和极电光能更注重成本。万度自成立以来，一直专注于开发超低成本光伏设备——“印刷钙钛矿光伏”技术，基于印刷技术和廉价原材料，开发了3600c㎡钙钛矿组件的成本也更好。

在湖北鄂州、宜昌政府的支持下，万度光能的“野心”更大。2021年6月，总投资60亿元的钙钛矿太阳能电池项目正式实施，是迄今为止最大的钙钛矿电池投资项目。

此前，由碧桂园风险投资、耀图资本、光跃投资共同参与的钙钛矿太阳能电池新企业无限光能宣布完成数千万天使轮融资。

韩国韩华集团是海外巨头中最活跃的，是全球前十大企业和柏林海姆霍兹中心 （HZB）钙钛矿合作研发／硅串联电池的转化率高达29．8％世界纪录。韩华集团计划投资扩产，该技术也被列为韩国国家项目。

此外，龙基、通威、东方日升等传统晶硅电池玩家对钙钛矿太阳能电池表现出浓厚兴趣，或已在相关领域布局。

可以看出，钙钛矿的商业化仍处于起步阶段，但许多工业资本已经进入该局。

光伏技术的产业化主要取决于成本、效率和使用寿命三个要素。钙钛矿在成本和效率上远远优于晶硅电池，但其使用寿命短、稳定性差、自然不稳定，导致效率衰减过快，这是钙钛矿技术产业化的最大限制。

你知道，目前光伏电池的一般寿命是25－30年。因此，在提高产品尺寸和能源效率的同时，如何让用户相信钙钛矿电池有25年的寿命，将是企业押注钙钛矿技术亟待解决的问题。

提高电池寿命涉及材料系统、电池结构、包装等环节。目前，全球光伏产业正在研究钙钛矿的效率衰减和稳定性，新的解决方案不断出现，可能很快就会有最好的解决方案。

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