钙钛矿光伏技术领军企业协鑫光电宣布完成数亿元人民币B轮融资，由国内某知名机构领投，光源资本担任财务顾问。此次融资将用于进一步完善公司100MW钙钛矿生产线和工艺。
在学界和产业界共同努力下，钙钛矿太阳能电池当前在稳定性、效率等方面已获得与晶硅电池同等或更佳的效果。协鑫光电作为目前最大尺寸钙钛矿电池记录的保持者，正致力于开发1m×2m大尺寸钙钛矿组件，在度电成本比晶硅更低的情况下，开启钙钛矿电池的商业化量产。
钙钛矿量产电池实际效能将超过晶硅
随着全球能源转型加速推进，以风光为主的可再生能源电力持续增长，其中光伏现已成为全球最具竞争力的发电产品。据《中国光伏产业发展路线图(2021)》，晶硅太阳能电池中转换效率最高的 p 型单晶电池已将效率提升至2021年的23.2%，对应组件效率约在20%区间。同时，光伏已实现度电成本趋近或低于火电(2021年光伏最低中标价低至0.1476元/kWh，火电价格因燃料价格波动从0.1-0.4元/kWh不等，基于20年长期煤价平均为0.189元/kWh)。
钙钛矿电池因其转化效率上限更高，度电成本更低，成为目前公认的下一代光伏电池技术。在国家能源局、科学技术部联合印发的《“十四五”能源领域科技创新规划》中，高效钙钛矿电池制备与产业化生产技术、高效低成本光伏电池技术均被列为先进可再生能源发电及综合利用技术的重点任务。
1m×2m钙钛矿组件
在钙钛矿电池领域，协鑫光电于2019年完成了尺寸为45cm×65cm的钙钛矿组件效率认证，经全球最权威的光伏组件商业认证机构TÜV Rheinland认证，效率达15.31%(现已经提升至17%)，是目前为止全球面积最大、组件效率认证最高的钙钛矿组件。协鑫光电也成为全球唯一一家取得钙钛矿组件实用化产品商业认证的企业。
目前协鑫光电生产的尺寸为1m×2m的全球最大尺寸钙钛矿组件已经下线，投建的全球首条100MW量产线已在昆山完成厂房和主要硬件建设，计划2022年投入量产。预计在工艺和产能稳定后，量产组件产品光电转化效率将超过18%。考虑到晶硅电池工作温度每上升1度，效率将下降0.3%，钙钛矿电池则保持不变，该组件产品已经与主流PERC组件效率相差不大，同时又有更好的弱光效应，可导致更好的实际发电量，成本有望降低到晶硅产品的70%。未来，钙钛矿组件的效率预计将进一步提升至25%以上。协鑫光电认为，钙钛矿组件在发电量和度电成本上即将超过当前主流的晶硅组件，下一代光伏电池已达到大规模量产和应用的临界点。
从理论效率上看，新式钙钛光伏电池的单层理论效率可达33%;钙钛矿叠层电池，包括晶硅/钙钛矿的双节叠层转换效率可达43%，钙钛矿三节层电池理论效率可达50%以上。其亦认为，光电转换效率高，制作工艺简单，生产成本和材料成本低，是钙钛矿电池的显著优势。
进化速度快，钙钛矿“可升级”潜力惊人
钙钛矿作为有机光伏电池第一次出现是在2009年，由于钙钛矿在配方上的“可升级”特点，钙钛矿技术的迭代速度远超以往的光伏电池技术。
数据显示，从13%到26%的光电转换效率(实验室)，晶硅电池用了超过40年，而钙钛矿只用了10年。此外，钙钛矿早期出现过的稳定性等问题也已经被学界和产业界解决。
2019年上海交通大学的科学家在《Science》上发表论文指出，其已经设计出60摄氏度条件下连续工作1000小时，仍保持90%初始效率的钙钛矿电池，2021年学界进一步将这一指标推升至2000小时。
在产业界，钙钛矿产品已经能通过基于晶硅标准的稳定性测试。以协鑫光电的100MW量产线为例，预计下线产品的使用寿命将超过25年。
协鑫光电创始人、CEO范斌提到，钙钛矿技术一方面有更高的效率天花板，一方面因为低温、溶液加工的工艺，在成本、尺寸极限上都有优势;同时钙钛矿技术最大的特点是可以不断实现升级，比如通过配方优化、封装工艺提升，目前产业界已经将钙钛矿电池稳定性提升到晶硅同等水平。
在大尺寸方面，目前协鑫光电仍然是这一领域的纪录保持者。范斌指出，大尺寸钙钛矿电池一个系统工程，需解决大面积镀膜、大面积激光刻画、封装等问题，也需要重新设计和制造对应的设备、筛选和开发材料并不断测试，这是在时间和路径上都无法跳过的技术壁垒。
北京冬奥会期间运行的全球首个钙钛矿光伏建筑项目，坐落于张家口，外墙采用协鑫光电1m×2m大尺寸钙钛矿组件搭建。
自主钙钛矿技术卡位下一代光伏
依托全球唯一完备的、基于晶硅的产业链，中国光伏产业实现了全球领先，在硅料、硅片、电池、胶膜、玻璃等各个环节占据主导地位。中国光伏行业协会的数据显示，中国光伏组件生产量从2006年即持续保持全球第一。
这一竞争格局使得日本以及欧美大举投资开发基于钙钛矿的下一代光伏技术，从最近两年的融资情况看，欧美钙钛矿初创企业呈现出多点开花的局面。
协鑫光电在技术上仍然领先于海外竞争对手，是目前仅有的3家开启100MW产线建设的钙钛矿企业之一，且在尺寸上建立了优势。
以协鑫光电100MW生产线为例，1m×2m组件量产后的度电成本预计将在当前晶硅基础上进一步下降，从目前接近火电进一步降低至低于水电。
协鑫光电大股东协鑫科技表示：“作为绿色低碳零碳科技主导可持续发展的全球化创新型领先产业集团，协鑫始终聚焦新能源领域前沿科技的发掘与投入。凭借多年的技术创新与行业深耕，先后实现GCL棒状硅技术推广、FBR颗粒硅技术量产、CCZ技术重大科研突破等。协鑫光电是公司对下一代光伏技术的探索。公司多年来持续的孵化、投入，并予以产业支持，使得协鑫光电获得快速发展，领跑全行业。协鑫将持续在应用场景验证、供应链协同、叠层技术合作等方面对其予以全力支持，相信协鑫在光伏领域的全产业经验和行业优势，将助力协鑫光电迅速完成GW级产线的落成及投产，以加快商业化进程的实现。”
凯辉基金于2020年领投协鑫光电A轮融资，凯辉基金董事总经理赵晶表示：“钙钛矿光伏材料在效率提升、成本降低、生产碳足迹、生产集成度都具有巨大的发展空间和商业化前景，被业内普遍认为是最具商业化前景的新一代光伏技术之一。作为行业全球领军企业，协鑫光电不断努力深耕、创新，成为全球领先的大面积钙钛矿组件商业化引领企业。中国光伏行业拥有强大且广阔的技术储备和市场空间，凯辉基金一直坚持为新兴创业企业提供足够的土壤，助力他们快速发展和迭代。恭喜范博士及其团队，我们也将一如既往通过凯辉全球生态圈丰富的产业资源优势，帮助协鑫光电快速、稳健成长。”
光源资本董事总经理薛玲表示：“光源资本看好新能源领域给全球可持续发展带来的巨大价值，看好材料创新、技术突破、工艺创新带来的行业突破与效率提升。优质钙钛矿材料以其强吸光能力、高可设计性、制备工艺简单、产能投资与制造成本低等众多优势，成为最有潜力的下一代光伏材料。协鑫光电已经成功上线全球首条100MW量产线，并且在大尺寸组件的量产与转化效率上领跑行业。光源高度认可范博士及其团队在钙钛矿领域的深耕与布局，以及协鑫集团在创新技术孵化方面的前瞻投入，同时也期待公司的GW级产线早日上线。”
