随着晶硅电池转换效率逼近极限，钙钛矿作为第三代非硅薄膜电池的代表，凭借其高光电转换效率、低成本、低能耗、应用场景广的优势，收到广泛关注。业内普遍认为，2023年，钙钛矿电池技术已正式步入量产元年。
近期，多家钙钛矿企业在产线和效率上陆续取得显著突破，多次打破钙钛矿电池光电转换效率世界纪录。2024年，钙钛矿电池组件将迎来数个GW级项目落地。据中国光伏行业协会预测，到2030年，我国钙钛矿光伏组件的渗透率有望达到30%，市场规模将迎来高速增长。
3月19日，第十一届广东省光伏论坛“钙钛矿专题研讨会”在广州顺利召开。来自钙钛矿领域的多位专家学者、企业代表齐聚一堂，围绕钙钛矿技术的未来发展及应用解决方案展开了深入讨论，为行业的持续创新与发展注入了新动力。
麦耀华
暨南大学教授、博导、新能源技术研究院院长
钙钛矿电池凭借效率高、带隙可调、成本低及工艺流程短等显著优势，单节电池可突破30%的效率极限，叠层电池效率可达到35%-40%。经过多年的研发与改进，钙钛矿电池的稳定性已得到显著提升，但仍需更多实证测试，并进一步优化转化效率，拓展至柔性、可穿戴等多元化应用场景。当前，业内已普遍认同推动钙钛矿叠层电池的产业化进程，并吸引了大量资本机构、上市公司及新能源跨界公司的积极参与。
脉络能源由暨南大学新能源技术研究院孵化，成立于2022年8月，致力于钙钛矿太阳电池技术提升和产业转化。凭借出色的研发实力和市场前景，公司已完成Pre-A轮融资，并预计在今年6月完成生产线建设。期待能够进一步拓展钙钛矿电池在地面电站市场的应用，并在柔性、弱光等多场景应用中发挥关键作用，为实现碳达峰、碳中和目标贡献力量。
熊利民
中国计量科学研究院研究员/首席计量师
钙钛矿光伏电池由于自身特点,在测量过程中普遍存在效率结果准确度差的问题。此前，钙钛矿太阳电池的伏安特性测试硬件一直受限于国外。为此，中国计量科学研究院联合中国光伏行业协会等部门联合制定了相关标准，最终确定了以“十点准稳态测量法”为仲裁标准的三套伏安特性测量方案，为我国钙钛矿太阳电池的科学研究与产业化发展奠定了标准基础。
在此基础上，中国计量科学研究院还对光谱适配度波段范围进行了拓展。针对日益增长的组件功率，对评级体系进行了升级，并在光谱匹配和辐照均匀性要求上实施了更为严格的双重标准。此外，研究院还在积极优化其他影响测量结果的关键因素，如温度系数、面积范围以及迟滞效应等，力求达到更精准、更可靠的测量效果。
陈炜
华中科技大学/武汉光电国家研究中心教授、博导
稳定性是制约钙钛矿电池商业化应用的最大挑战。与晶硅材料相比，钙钛矿材料自身较为脆弱，其中含有的有机离子和卤素，在光热环境下极易发生分解。此外，钙钛矿和铜、银等电极材料之间的卤素反应也进一步削弱了其稳定性。因此，钙钛矿光伏电池稳定性的深入研究，仍需要更多时间进行层层剖析与优化。在测试方面，应将室内测试与户外测试相结合，建立起一套独立的、综合性的测试标准。
不同的场景下，对于钙钛矿光伏电池的寿命与成本需求迥异。在室内光伏和消费电源领域，有很多的想象空间值得后发的小公司去探索。九曜光电长期致力于反式钙钛矿技术路线的深入研究与突破，已经在提升反式钙钛矿的基础效率、增强稳定性以及大尺寸工艺方面取得了显著进展，同时也积极对外提供稳定性测试装备产品，并开展稳定性认证服务。
徐雪青
中国科学院广州能源研究所太阳能材料实验室副主任
钙钛矿光伏电池目前面临的问题，在于大面积均匀性和稳定性。造成其不稳定性的主要原因除了电极反应，还在于界面缺陷导致的离子迁移。因此，必须在晶界和模层的界面对缺陷进行钝化，减少点离子缺陷、气位缺陷等。例如采用氯化的有机铵盐，氯离子可以促进钙钛矿的生长，也可以与点离子发生相互作用，避免缺陷的产生。在双面钙钛矿电池的应用方面，通过构成一个多层膜的超薄银电极，可以实现双面率达到85%以上。
张小冀
利元亨光伏激光设备研发负责人
利元亨依托舜元技术研究院的自主开发，已形成了一套完整的、拥有自主知识产权的光电激光器加工装备。生产过程包括：PERC, TOPCon, HJT，钙钛矿电池所需要的激光烧蚀，激光掺磷，激光掺硼，高速激光无损切割，激光开槽，激光薄膜刻槽，激光清边等。展望未来，随着大尺寸钙钛矿制备技术的不断发展，对激光加工的产能和效率提出了更高要求，利元亨将积极运用红外和绿光两套激光整合技术进行分光，并持续优化设计，以满足市场日益增长的需求。
徐保民
南方科技大学讲席教授，致仁书院院长，材料科学与工程系科研副主任
要实现钙钛矿电池的全面产业化，需要从原料阶段着手，切实降低生产成本。当前，钙钛矿晶体的合成方法繁多，包括机械化学法、反溶剂辅助结晶法以及冷却诱导结晶法等。我们采用了一种新型的晶体溶液法，首先制备钙钛矿晶体，随后将其溶解于溶液中，最终以微晶溶液的形式形成薄膜。该方法具备低成本、普适性强的特点，适用于大规模生产。
经过大量实验探索，我们针对钙钛矿晶体合成提出了溶剂优选标准，并在实验室条件下实现了25.6%的效率，认证效率达到25.31%。钙钛矿晶体的合成是产业化过程中必须解决的关键问题，希望这一领域的工作能为解决钙钛矿金属原料问题以及推动钙钛矿电池的产业化进程作出积极贡献。
李轩宇
国金证券新能源与电力设备组研究员
展望下一代光伏电池技术，钙钛矿凭借其卓越的理论极限效率脱颖而出。得益于政策的扶持，部分企业在过去短短几年间均获得了多轮融资。钙钛矿电池产业化的不断扩长、规范的完善与实际案例的积累，都为投资者提供了更加坚实的信心基础。
从资本市场的视角来看，钙钛矿与晶硅的叠层技术被视为极具潜力的发展方向，传统晶硅电池厂商有望从中受益。此外，TOPCon和钙钛矿的叠层方案也受到很多关注。在钙钛矿电池的工艺流程中，激光设备企业、镀膜企业、涂布设备企业以及组件封装等环节都蕴藏着丰富的投资机会。
陈厚模
深圳市捷佳伟创新能源装备股份有限公司总经理特助
在钙钛矿电池大面积制备过程中，面临着效率降低的问题，也是制约其产业化发展的重要因素之一。捷佳伟创凭借多年沉淀的精密设备设计能力，在光伏行业持续大力地进行研发投入，布局了 PERC、TOPCon、HJT、XBC、钙钛矿及钙钛矿叠层等技术路线，并拥有钙钛矿以及钙钛矿叠层整线设备的供应能力。
目前，捷佳伟创已为全球200多家光伏电池生产企业提供设备和服务，设备种类涵盖RPD、PVD、PAR、CVD、蒸发镀膜及精密狭缝涂布、晶硅叠层印刷等。值得一提的是，捷佳伟创的RPD设备已在该客户的钙钛矿研发线上投入使用，助力客户在钙钛矿组件上实现了超过19%的第三方认证转换效率。
责任编辑：周末
