新型电池受追捧凸显“技术为王”

当前晶硅太阳能电池发展越来越成熟，其转换效率逐渐逼近天花板，作为储备技术的钙钛矿太阳能电池逐步得到重视。

1月17日，工业和信息化部等六部门发布《关于推动能源电子产业发展的指导意见》。其中提到支持高效低成本晶硅电池生产，推动N型高效电池、柔性薄膜电池、钙钛矿及叠层电池等先进技术的研发应用，提升规模化量产能力。

国内新能源产业链中已经有多家公司布局钙钛矿，如隆基、通威、宁德时代、协鑫、晶科等企业。华能集团、三峡集团也积极参与钙钛矿布局。还有一些企业跨界涉足，如乳品企业皇氏集团、汽车零部件制造企业奥联电子。

降本增效是光伏行业近年发展主线，太阳能电池转换效率与度电成本紧密相关。钙钛矿太阳能电池的理论光电转换效率高达33%，高于传统晶硅太阳能电池；采用叠层技术后，其光电转换效率更是有望突破45%。而传统晶硅太阳能电池的理论极限转换效率不到30%。

钙钛矿太阳能电池的原材料为基础化工材料，对纯度要求没有晶硅电池高，工艺成本也更低。近两年，硅料紧缺问题一度制约光伏产业。有观点认为，钙钛矿电池有望破解产业发展难题。

近年来，钙钛矿电池转换效率不断提升。2009年，日本科学家首次用钙钛矿太阳能电池发电，当时转换效率只有3.8%。2019年，实验室转换效率就突破了25%。中金公司研报总结认为，钙钛矿仅用了十年时间就实现了晶硅太阳能电池用六十多年时间才完成的由技术诞生到实验室转换效率突破25%的提升。

中金公司预计，2023年钙钛矿电池行业中试线扩产规模或达1000—1200MW，同比2022年的350MW增长接近两倍。招商证券数据显示，2023年钙钛矿行业规模有望达到GW级别，到2024—2025年，多家企业GW级产线将陆续落地。申万宏源证券预计，2026年钙钛矿组件产能有望达到37GW。

总体来看，在实验室和理论层面，钙钛矿电池高效率、低成本潜力已经得到认可。但目前钙钛矿电池尚处于产业化的初期阶段，其稳定性较差、寿命短于晶硅电池，且大尺寸的效率较实验室的小尺寸要低，还需技术突破。

当前，各大机构正在努力解决钙钛矿电池的稳定性及大尺寸效率问题。近期，德国柏林亥姆霍兹中心的科学家为钙钛矿材料开发了一种添加剂，该添加剂可以起到“缓冲”的作用，减弱钙钛矿晶体受温度的影响，减缓其效率衰减、损坏。该技术被视为在钙钛矿电池稳定性研究中取得的“里程碑式进展”。

值得一提的是，钙钛矿和晶硅的组合也可以突破晶硅电池的效率极限。近日，经中国计量院第三方测试认证，北京曜能科技有限公司自主研发的小面积钙钛矿/晶硅两端叠层电池稳态输出效率达到32.44%，刷新国内转换效率纪录。

未来，随着新的解决方案不断涌现，技术越来越成熟，市场竞争或将加剧。企业一旦在革命性技术上获得突破，就可以奠定行业竞争优势。