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钙钛矿GW级时代将至：效率“卷”出新高，大面积推广仍有挑战

N型电池量产、BC电池出圈，光伏电池领域在2023年经历了“群雄逐鹿”，好不热闹。进入2024年，早已显露声名的钙钛矿电池又在资本市场上刷了一波存在感。

1月8日～1月9日，钙钛矿电池概念股涨幅居前，爱康科技(002610.SZ)两个交易日涨超18%，京山轻机(000821.SZ)1月9日涨停，协鑫集成(002506.SZ)、东方日升(300118.SZ)等跟涨。

1月9日，隆众资讯光伏分析师方文正向时代财经表示，目前，商用尺寸钙钛矿组件全面积效率突破18%，多晶硅钙钛矿叠层效率突破33.9%，“但关于大面积推广，钙钛矿光伏技术还有一定的挑战需要克服。”

钙钛矿效率也“赶KPI”

钙钛矿本指化学式为CaTiO3的矿物质以及拥有CaTiO3结构的金属氧化物，现指结构式为ABX3形式且具有与CaTiO3相似晶体结构的材料。

目前，钙钛矿光伏电池越来越成为光伏技术内卷中的重要“猛将”。

方文正表示，钙钛矿电池具有效率高(全钙钛矿叠层电池最高理论效率可达43%以上，远高于传统硅基太阳能电池)、成本低(材料成本低，制造工艺简单，可以采用溶液法大面积制备)、柔性(可制成柔性薄膜，方便安装和使用)、可调谐性(钙钛矿材料的光吸收系数高，可以通过改变组分和厚度来调节带隙和吸收光谱，从而更好地匹配太阳光谱)等优点。

但与此同时，钙钛矿电池也有稳定性差、寿命短的缺点，且钙钛矿材料中含有的有机溶剂和重金属元素可能对人体和环境造成危害。此外，虽然钙钛矿材料的合成简单，但是在大面积制备上还存在难度，需要解决不均匀性和结晶控制等问题。

从下游适用场景看，方文正认为，由于钙钛矿电池具有轻薄、透光性强、颜色可调的特点，因此适用于BIPV、车载光伏、室内光伏场景。

至于钙钛矿电池目前能达到的光电转化效率，方文正告诉时代财经，目前，商用尺寸钙钛矿组件全面积效率突破18%，多晶硅钙钛矿叠层效率突破33.9%。

2023年，不少钙钛矿组件公司集中发力、寻求突破；也有其他行业巨头在钙钛矿领域“圈地”。

主攻商用组件的协鑫光电在2023年取得了钙钛矿单结组件转化效率18.04%(2m²)，叠层组件效率26.17%(1032cm²)和26.34%(2048cm²)的成绩。2023年12月，极电光能也宣布，其研发的810.1cm²大尺寸钙钛矿组件稳态效率达到19.5%。

比亚迪(002594.SZ)则屡次在投资者关系活动记录中表示，随着晶硅光伏技术持续迭代更新，比亚迪太阳能技术研发团队实现从PERC电池技术向N型TOPCon和HJT电池技术的转变，并积极布局钙钛矿电池技术，推动电池转换效率屡创新高；而中国核电(601985.SH)也设立钙钛矿公司，引进科研团队和中试科研项目立项获批通过。

2024年进入GW级规模时代

“从2023年开始，钙钛矿电池技术将正式步入量产元年”，协鑫集团董事长朱共山曾表示。而2024年，钙钛矿电池组件将迎来数个GW级项目落地。

极电光能于2023年12月29日宣布，其建设中的全球首条GW级钙钛矿组件生产线项目即将封顶。该项目自2022年8月签约，占地173亩，总投资额30亿元。在2023年4月开工后，该项目计划于2024年一季度完成交付，四季度初进入量产爬坡。

此外，近期由极电光能牵头申报的国家重点研发计划“可再生能源技术重点专项”——大面积钙钛矿组件规模化制备技术及示范电站应用项目，也正式获得科技部批准立项。

协鑫光电的GW级钙钛矿生产基地也在建设中。2023年12月27日，协鑫光电在苏州市昆山高新区举行全球首个吉瓦级大规格(1.2米×2.4米)钙钛矿生产基地奠基仪式。协鑫光电称，这标志着协鑫钙钛矿正式进入吉瓦级商业运营新时代。

在钙钛矿规模化落地项目中，以纤纳光电的1兆瓦钙钛矿地面光伏电站最为瞩目。

该电站于2023年11月29日成功并网，是内蒙古鄂尔多斯市杭锦旗库布其沙漠腹地的蒙西基地库布其200万千瓦光伏治沙项目的配套建设，是全球首个商业化运行的兆瓦级钙钛矿地面光伏项目，占地40亩，采用1.12万片纤纳光电自主研发和制造的钙钛矿α组件。

上市公司中，爱康科技也宣告以10亿元投向钙钛矿。2023年12月29日，爱康科技全资子公司浙江爱康未来科技有限公司(以下简称“浙江爱康未来”)与杭州钱江经济开发区管理委员会签订《HJT钙钛矿叠层电池研发及生产基地项目框架协议》。

浙江爱康未来拟在杭州钱江经济开发区投资建设HJT钙钛矿叠层电池研究及生产基地项目，项目总投资约10亿元。

该项目分3期投资建设，要达到钙钛矿组件量产尚需时日。其中一期为实验室项目，计划投资约1.5亿元；二期为中试线项目，计划投资约2.5亿元；三期为首条量产线项目，计划投资约6亿元。

不过，在钙钛矿组件如火如荼之时，近期也有上市公司选择将钙钛矿研发项目延期。

京山轻机2023年12月公告，拟对“用于制备异质结和钙钛矿叠层电池的核心设备研发”的募投项目达到预定可使用状态的时间调整至2024年6月30日，该项目募投金额为8100万元。

方文正指出，与传统的硅基太阳能电池相比，钙钛矿光伏技术具有更高的光电转换效率和更低的制造成本，具有广泛的应用前景。

“但关于大面积推广，钙钛矿光伏技术还有一定的挑战需要克服。虽然钙钛矿光伏电池的制造成本较低，但是其稳定性和耐久性还需要进一步提高。此外，钙钛矿光伏电池的生产过程中也需要解决一些环境问题，如废水和废气的排放等。因此，在实现大面积推广之前，需要解决这些问题并确保钙钛矿光伏技术的可持续发展。”方文正表示。

来源：中金在线

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