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钙钛矿,光伏产业颠覆者?

日期：2024-02-24 16:55:50 来源：网络整理作者：本站编辑浏览：9 评论：0

过去的一年，光伏行业经历了两大变化：全行业规模急速扩容后进入供给远大于需求的低谷（相关阅读：#光伏已过青春期#）、P型向N型电池的快速升级（相关阅读：#TOPCON狂飙突进，HJT何以立足#）。与此同时，躁动的行业孕育着颠覆自己的力量。

晶硅的替代技术中，钙钛矿发展最为迅猛。仅从光电转化率的角度来看，钙钛矿几乎用10年时间，走过了晶硅50年的发展历程。

按照NREL（National Renewable Energy Laboratory：美国国家可再生能源实验室）2024年2月13日数据，钙钛矿最新电池效率纪录为26.1%（西北大学和多伦多大学，23年8月），已经非常接近晶硅最新电池效率纪录27.1%（隆基 HBC，23年11月），最新单晶钙钛矿叠层电池效率更是达到33.9%（隆基，23年10月）。

2023年11月，协鑫光电1m×2m钙钛矿单结组件效率达18.04%，极电光能1.2m×0.6m商用尺寸钙钛矿组件全面积效率达18.2%。2023年12月，协鑫光电宣布实现36.9cmx55.5cm钙钛矿叠层组件26.34%的转换效率。

国内已建成协鑫光电、纤纳光电、极电光能三条百兆瓦级钙钛矿光伏组件产线。2023年12月，协鑫光电举行全球首个GW级大规格（1.2米×2.4米）钙钛矿生产基地奠基仪式，极电光能宣布全球首条GW级钙钛矿组件生产线项目即将封顶。2023年11月，京东方和比亚迪宣布进军钙钛矿领域。跨界进入钙钛矿光伏领域的产业巨头还有长城汽车于2020年组建极电光能、中国核电于2023年6月公告其董事会审议通过了《关于柔性、刚性钙钛矿商业级中试产线研发科研项目立项的议案》。2024年，全国钙钛矿产能有望达GW级，2025年达10GW级。

2023年9月，协鑫光电中标华能钙钛矿示范电站项目。2023年11月29日，全球首个商业化运行的兆瓦级钙钛矿地面光伏项目、地处内蒙古鄂尔多斯杭锦旗库布其沙漠的纤纳光电1兆瓦钙钛矿地面光伏电站成功并网。

钙钛矿也吸引了其他大国积极布局，试图在未来技术上改变目前晶硅光伏由中国垄断的状况。2024年2月，印度最大企业塔塔集团宣布携手印度理工学院莫纳什研究院进军钙钛矿。2021年3月，美国能源部启动钙钛矿创业奖，奖金高达300万美元，并给予研究和产业资源支持。

钙钛矿一旦成功大规模商用，将颠覆目前的光伏产业链：

（1）钙钛矿生产流程短，原材料价格低廉，成本明显优于晶硅光伏，完全不用现有的光伏生产设备，那么已建成光伏产业将何去何从？

（2）钙钛矿没有多晶硅熔炼成单晶硅的过程，也没有高温扩散过程，不需要为晶硅光伏电池生产配套的石英玻璃制品，则相关石英玻璃配套企业将何去何从？

（3）即便走向钙钛矿+单晶硅叠层方向，但HJT比其他晶硅电池更有与钙钛矿叠层的优势，则主流的TOPCON产线将何去何从？HJT的电池片环节不需要石英玻璃，则相关石英玻璃配套企业将何去何从？（相关阅读：#TOPCON狂飙突进，HJT何以立足#）

不过，钙钛矿还需要解决效率退化、大面积制备难、含铅等问题。极电光能和纤纳光电相继获得IEC61215:2021认证表明，效率退化的问题已经得到极大改进。解决问题需要时间。钙钛矿研发需要和单晶硅N型电池效率提升速度竞赛，也需要和量子点等新材料开发速度竞赛，未来格局怎样，三五年见分晓。（参考阅读：#追光——光伏技术发展之路#）

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