钙钛矿的一个难关

作者：泰罗，编辑：小市妹

1月12日，钙钛矿电池概念板块强势，聆达股份、金晶科技、京山轻机、帝尔激光、阳光电源、中来股份等都有不同程度的上涨。

国泰君安认为，钙钛矿电池产业化正处于初期阶段，产业化发展关键在能否实现大面积且高效率高稳定的钙钛矿电池制备，这有赖于材料端、工艺端、设备端的共同进步，其中材料研究、结晶工艺、封装技术对于实现钙钛矿电池的高效率高稳定具有重要意义。

此前发布的《“十四五”可再生能源发展规划》就强调，在新型光伏电池领域加大技术创新攻关力度，推动行业进一步降本增效。要加强前瞻性研究，开展高效晶硅电池和钙钛矿电池等应用示范。

现在，钙钛矿电池已经成为全行业的焦点。

2009年，日本科学家Tsutomu Miyasaka首次用钙钛矿光伏电池发电，当时的电能转换效率仅有3.8%，仅仅在十年之后的2019年，钙钛矿电池性能便飙升至25%。用10年时间就走完了晶硅电池50年的发展之路。

据时代财经报道，2023年，不少钙钛矿组件公司集中发力。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%（2m ），叠层组件效率26.17%（1032cm ）和26.34%（2048cm ）的成绩。2023年12月，极电光能也宣布，其研发的810.1cm 大尺寸钙钛矿组件稳态效率达到19.5%。

可以说，在能量转换效率上，钙钛矿将光伏这一新能源上升至全新高度。

从理论极限来看，钙钛电池单层电池理论效率极值可达31%，晶硅/钙钛矿双节叠层转换效率可达35%，而三节层电池理论极限可能升值至45%以上。

而如果掺杂新型材料，钙钛矿电池的转换效率最高能达到惊人的50%。

尽管这些数据目前还仅限于实验室或者理论研究层面，但钙钛矿显然已经拥有了强劲的竞争力，它的出世为光伏产业打开了全新的想象空间。

钙钛矿电池还有一大优势，作为一种高柔性的薄膜电池，可以使用在晶硅电池无法触达的使用场景；而且结构轻便，易于安装，更适合当前大力推广的光伏建筑一体化。

而企业在量产时，一方面要不断提升转化率，另一方面要解决尺寸和寿命的问题，钙钛矿的商业化才能更进一步。

光伏技术产业化主要看三大要素——成本、效率、寿命。钙钛矿在成本和效率方面远胜于晶硅电池，但其寿命短、稳定性差、天然不稳定，导致效率衰减过快，这是钙钛矿技术产业化落地的最大掣肘。

要知道，目前的光伏电池普遍寿命在25-30年。因此，在提升产品尺寸和能量效率的同时，如何让用户相信钙钛矿电池拥有25年的寿命，将是押注钙钛矿技术的企业亟需解决的问题。

提升电池寿命，背后涉及到材料体系、电池结构、封装等等环节。当前，全球光伏界正在对钙钛矿的效率衰减和稳定性进行科技攻关，新的解决方案不断涌现，也许很快就会有最佳的解决办法。$聆达股份(SZ300125)$$金晶科技(SH600586)$$京山轻机(SZ000821)$

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