钙钛矿迎来“吉瓦级投产元年”：与时间赛跑，破解稳定性与成本难题

来源：中国能源网

作为光伏技术新方向，钙钛矿电池凭借高转换效率、低成本潜力等优势备受关注。近日，南京大学谭海仁教授团队联合仁烁光能（苏州）有限公司（以下简称“仁烁光能”）攻克了钙钛矿薄膜生产中绿色溶剂制备以及薄膜制备均匀性的难题，实现钙钛矿光伏组件光电转换效率和组件长期运行可靠性的双重突破，助推钙钛矿电池热度持续上行。在政策支持和技术逐渐突破的背景下，钙钛矿电池发展路径如何进一步明晰，又将迎来哪些新的发展机遇与挑战？

钙钛矿电池有着超高的光电转换效率上限，还可与晶硅电池叠加形成叠层电池，进一步提升发电效率。据专家介绍，钙钛矿电池的核心组成元素储量丰富，原料具备潜在的价格优势；实验室阶段，90%左右纯度的原料即可让小面积钙钛矿电池实现20%以上的转换效率。

“此次突破提高了产品质量和良率，通过新绿色溶剂的使用，实现了2%以内的薄膜厚度偏差，且保证了钙钛矿结晶的一致性，大幅提高了钙钛矿良品率，还创新了绿色工艺体系。”仁烁光能战略发展总监许兰库告诉《中国能源报》记者。

5月，南京航空航天大学郭万林团队实现30cm×30cm模组的户外稳定性与商用晶硅电池相当，预计效率下降至初始效率的80%所需的时间超过6.7年；11月浙大宁波理工学院校企联合研发的宽带隙半透明钙钛矿模组，达成“效率—透光—应用”三重突破；12月，仁烁光能0.72㎡商用组件经TUV南德认证效率达22%，输出功率158.4W，刷新全球商用钙钛矿组件效率纪录。

据11月工信部发布的《关于进一步加快制造业中试平台体系化布局和高水平建设的通知》，加快推动产业科技创新成果工程化突破和产业化应用，为推动科技创新和产业创新深度融合、加快推进新型工业化提供有力支撑。

钙钛矿要实现商业化仍面临多重挑战。“钙钛矿组件目前的效率、稳定性相比当前行业成熟的晶硅组件还有一定差距。要实现与晶硅的市场化竞争，当前的核心任务是稳定性，尤其是在保持较高效率的同时实现高稳定性，也就是稳效协同；此外，量产出货效率还需要继续提升至20%以上；目前行业内具备连续化生产能力的企业还不多，良率等生产指标需要进一步提升。”极电光能副总裁姜伟龙在接受《中国能源报》记者采访时表示。

成本方面，许兰库表示：“当前钙钛矿组件成本比晶硅组件高约50%，两者竞争，钙钛矿电池还需要通过光电转换效率提升、良率提升、规模效应提升来降低成本。”

在应用场景方面，钙钛矿电池有其独特优势。姜伟龙指出，在光伏建筑一体化（BIPV）市场，钙钛矿与晶硅产品相比在外观形态上有显著优势，与传统薄膜电池相比在效率和成本上有显著优势，所以在BIPV市场会更容易实现规模化落地。

“目前看，单结钙钛矿技术具备同晶硅竞争的能力，但大规模量产同晶硅全面竞争的产品还需要时间；叠层技术主要场景还是在分布式和集中式的电站，在硅钙两端叠层产业化还有关键技术待持续攻关的情况下，四端叠层发展较快。”许兰库说。

当前我国钙钛矿产业化进程具备显著优势。受访人士指出，我国拥有全球最强大的光伏产业链基础，在原材料、设备制造、下游系统集成等方面具备成本优势和协同潜力，为钙钛矿的规模化降本提供了坚实基础。同时，巨大的国内光伏市场，特别是BIPV、航空航天、户用光伏等新兴场景的旺盛需求，为钙钛矿技术提供了丰富且规模巨大的应用空间。据不完全统计，当前我国从事钙钛矿研究的高校和科研院所的团队超过300个，钙钛矿相关企业超过500家。研究人员和产业链企业数量均全球领先。

2025年被业内称为吉瓦级投产元年，已有不少头部企业实现了吉瓦级产线投产。但目前光伏组件价格仍在低位徘徊，或给钙钛矿产品商业化造成困难。

不过，许兰库指出，钙钛矿应充分发挥自身材料的透明、美观、柔性等特点，摆脱晶硅思维、创新应用产品。“预计‘十五五’时期，钙钛矿产能会增至20吉瓦以上。”

许兰库建议，钙钛矿企业应立足技术路线差异化构建竞争壁垒，如仁烁光能分阶段布局单结与全钙钛矿叠层技术；深化产业链垂直协同，通过组建创新联合体来减少低水平竞争；强化核心专利布局保护创新成果；从实验室参数竞争转向解决客户痛点，以产品价值撬动市场；头部企业可输出技术赋能行业，共建繁荣产业生态。