钙钛矿电池产业化之路启程

● 本报记者 乔翔

“可以明确的钙钛是，钙钛矿电池的矿电发展取得了长足的进步，全球几千家企业正在研发这项技术，池产为产业化提供了动力。业化更重要的启程是，钙钛矿电池产业如今的钙钛发展成绩与资本的密切合作不无关系，在投资驱动下未来有望实现新的矿电突破。”1月9日，池产在第四届全球钙钛矿与叠层电池（苏州）产业化论坛上，业化上海市学会名誉理事长、启程上海交通大学太阳能研究所所长沈文忠表示，钙钛产业化的矿电一个重要先决条件是需要全产业链配套推动技术突破以降低成本，要实现产业化就需要全产业链技术路线统一起来，池产建立起自己的业化标准。

新一代、启程颠覆性、高效率……钙钛矿电池的优势正逐渐显现，市场也在热盼钙钛矿电池实现量产。特别是近三年来，协鑫光电、仁烁光能、极电光能等钙钛矿企业获得战略投资，百兆瓦中试线进展如火如荼，甚至多家企业发布GW级产线规划，创投机构巨头也纷纷布局其中。此次论坛上，不少行业人士认为，在业内深耕者以及外部资本的共同推动下，生产成本有望大幅降低，钙钛矿电池产业化前景或超预期。

透露产线最新进展

在论坛现场，与会企业纷纷透露了自家产线的最新进展。

“150MW中试线正在规划建设中，预计在2023年第三季度投产，力争在2024年实现量产。第一条中试线的规划建设主要是围绕单结钙钛矿电池，但是在整个厂房和设备的设计上其实也考虑了后期叠层技术的无缝衔接，当单结钙钛矿电池产线稳定后，可以升级到叠层技术。”仁烁光能董事长谭海仁表示，至于后期的GW产线建设，初步计划将在2023年底开始规划。

就在去年12月中旬，协鑫科技旗下协鑫光电宣布完成5亿元B+轮融资，由淡马锡投资、红杉中国、IDG资本三家联合领投，川流投资等机构跟投，大股东协鑫科技持续加码，本轮融资将用于完善协鑫光电100MW大尺寸钙钛矿组件产线的工艺和设备开发。

协鑫光电创始人范斌表示，目前该产线下线组件效率已实现稳步提升，预计2023年底实现18%以上的转换效率，有望成为全球首条跑通量产的100MW产线，并于2024年规划建设1GW产线。

范斌表示，协鑫光电技术团队在钙钛矿光伏技术产业化方向已经投入了近十年时间，钙钛矿光伏组件的产业化生产已经接近于实现。

光晶能源董事长黄福志表示，目前公司已在规格为20cm×20cm的钙钛矿组件上获得超过20%的转换效率，同时也已建成规格为30cm×30cm组件10MW小试线，目标转换效率为20%。据黄福志透露，光晶能源计划于2023年投建规格为60cm×120cm组件100MW中试线，并在2024年实现100MW产线量产的目标。

研报认为，在产业化进程有望提速的过程中，不仅有新势力企业积极布局钙钛矿主产业链，更有传统晶硅设备企业研发钙钛矿核心设备并实现实验线设备的交付。在多方力量共同推动下，预计2026年钙钛矿组件产能有望达到37GW。

优先攻克单结技术

“单靠晶硅技术无法实现碳达峰、碳中和，下一代晶硅技术必须拥抱钙钛矿。”中财鼎展投资基金管理（北京）有限公司合伙人、总裁王湛正直言。

从技术路线上看，目前单结技术最高转换效率已达到25.7%，钙钛矿/钙钛矿叠层最高效率为28%，钙钛矿/晶硅叠层效率最新实现了31.3%，钙钛矿叠钙钛矿即全钙钛矿叠层电池技术路线的试水企业目前相对较少。

聚焦解决钙钛矿电池等产业的上游核心设备问题以及中试到量产的全系列涂膜解决方案的德沪涂膜董事长王锦山表示，“目前公司单结钙钛矿设备宽度可以做到2.4米，这是GW级产线的基础。”

据介绍，2020年，德沪涂膜成为全球第一条100MW钙钛矿电池量产试验线首台套核心涂膜设备供应商，并顺利通过验收。目前，公司是最大的钙钛矿电池制造用狭缝涂布设备供应商，国内钙钛矿电池行业市占率达70%以上。

在王锦山看来，GW产线建设需要关注两个问题，一是转化率达到18%以上，二是降本增效。

而针对不同的技术路线，王锦山表示，“资本推动下单结技术发展很快，现在产能设计已经有GW级，攻克一年半年可以达到18%的转换效率，但并不能简单定义单结技术可以主导钙钛矿电池的未来发展，因为从长远看叠层技术更具备竞争力。”

黄福志则认为，单结钙钛矿技术是钙钛矿电池的前置技术，只有解决了单结技术，才有可能向叠层技术升级迭代。

两大问题仍待解决

目前，钙钛矿组件企业主要是围绕效率和稳定性两方面展开研究，但现阶段大面积钙钛矿组件转换效率很难达到20%。与会人士向记者表示，核心原因在于，从实验室的小面积扩展到产线的大面积，钙钛矿结晶技术难度会大幅度提高。

“作为第三代太阳能电池技术，钙钛矿量产应着力解决大面积制备、性能稳定性这两大难题。”谭海仁表示，重点攻克钙钛矿大面积量产制备的产能利用率和产品良率以及钙钛矿组件运行性能稳定性是现在需要解决的核心问题。

“目前，钙钛矿在实验室和理论层面的高效率、低成本潜力已经得到业内的广泛认可，且行业已经迈入量产初期，但从实验室到现实环境，从小尺寸向大尺寸发展的过程中，如何攻克电池效率大幅下降以及如何在大面积制备、稳定性等维度寻找平衡是产业链各方需要共同面临的问题。”有与会企业技术负责人向记者表示。

(责任编辑：焦点)