下一代光伏技术突围:路线分化、量产突破与成本攻坚

来源:PV光圈见闻发布时间:2025-10-31 10:05:10

在光伏产业从“价格战”转向“价值战”的关键期,晶硅技术正不断攀登“高效之峰”创造新的价值,钙钛矿技术则以“后起之秀”的姿态在新兴市场创造价值。

近日,在TÜV莱茵“新能源产业先进技术研讨会”上,极电光能联合创始人&总裁于振瑞关于钙钛矿技术路线的剖析,晶澳科技产品与解决方案研发中心总裁欧阳子关于晶硅叠层布局的分享,描绘出光伏行业“晶硅和钙钛矿技术共生竞合”的清晰图景。

从单结与叠层的路线分化,到GW级产线的量产突破,再到成本与稳定性的攻坚,钙钛矿正从实验室走向商业化,而晶硅技术也在通过效率迭代巩固优势,一场围绕下一代光伏技术的竞合已全面展开。

左:极电光能联合创始人&总裁于振瑞,中:晶澳科技产品与解决方案研发中心总裁欧阳子,右:TÜV莱茵全球电力电子产品服务副总裁兼大中华区太阳能与商业产品服务副总裁李卫春

路线分化:晶硅龙头从晶硅走向叠层,初创公司从钙钛矿单结走向叠层,2030年成关键节点

光伏行业的技术路线选择,始终与企业基因深度绑定。当前钙钛矿领域的“路线分野”,恰是这一逻辑的体现——晶硅龙头与初创公司基于自身资源禀赋,走出了两条差异化路径。

极电光能于振瑞在接受采访时表示,晶硅龙头企业因积累了成熟的晶硅电池技术,更倾向于选择“电池片层面的两端叠层路线”。这类路线需在晶硅电池片半成品阶段覆膜制备,最终封装成组件,核心依赖企业既有的晶硅制造工艺与设备基础,属于“基于存量优势的技术延伸”。

而极电光能等初创公司则多聚焦“单结路线”,并将四端叠层视为单结的自然延伸(封装时拼接钙钛矿芯片与晶硅电池片),这是另一技术阵营。

于振瑞指出,从技术成熟度来看,两条路线的商业化节奏差异显著。单结钙钛矿已逐渐实现规模化突破:2024年已有兆瓦级电站落地,成为首个进入实用阶段的钙钛矿技术路线。而晶硅企业押注的两端叠层,因需解决钙钛矿与晶硅的界面兼容、长期稳定性等难题,商业化时间表相对滞后。

对于叠层技术商业化的节点,于振瑞与欧阳子的观点高度一致——新技术产品均需到2030年左右才具备商用条件。

作为晶硅组件龙头,晶澳科技的技术布局进一步印证了这一判断。欧阳子参考光伏“摩尔定律”指出,过去15年晶硅组件效率每年稳定提升0.5%,当前晶澳科技已能批量供应效率24%的650瓦组件,实验室效率更是突破25.5%,但晶硅效率天花板清晰可见。

“预计达27%左右后,需靠叠层技术延续增长”。这意味着,2030年不仅是钙钛矿叠层的商业化窗口,也是晶硅技术向“晶硅+钙钛矿”融合转型的关键节点。

应用场景决定产品分工,单结赢在定制化场景,晶硅胜在规模场景,叠层定位在面积受限场景

技术路线的竞争,本质是“优劣势匹配场景需求”的过程。单结与晶硅的差异化优势,已催生了明确的市场分工——前者瞄准“定制化场景”,后者聚焦“标准场景”。

从长期成本来看,单结钙钛矿具备天然优势。于振瑞分析,单结钙钛矿组件发电成本要低于叠层,它无需依赖晶硅电池片,供应链更短,在大规模应用中性价比优势会持续放大。而叠层产品(无论是四端还是两端)的核心竞争力在于效率——通过钙钛矿与晶硅的光谱互补,叠层组件效率可轻松突破30%,远超当前晶硅组件的25%上限,这使其成为屋顶、工商业厂房等“面积受限场景”的最优解。

应用场景的差异进一步拉大了两者的市场边界。单结钙钛矿的“半透明、颜色可调、柔性”特性,使其在BIPV、汽车车窗光伏、柔性便携能源等新兴领域具备不可替代性。例如,在写字楼玻璃幕墙、电动汽车天窗等场景中,单结钙钛矿可兼顾发电与外观需求;而晶硅叠层因需依附晶硅电池片,会失去半透明与颜色可调能力,难以切入这类场景。

而晶硅技术的优势仍在传统电站领域。晶澳科技于2025年10月推出的DeepBlue 5.0组件,依托自主Bycium+ 5.0 n型钝化接触电池技术,实现了650瓦高功率与24%效率的批量交付,可满足地面电站对“低度电成本、高可靠性”的需求。

欧阳子指出,晶硅行业的发展历程表明,“依赖产能过剩、低价竞争无法走出困境”,晶澳科技能持续保持竞争力,关键在于对研发的持续投入,基本保持每年0.5%的效率迭代与技术储备。

应用场景决定产品分工,以此来看,下一代技术高地,钙钛矿与晶硅并非“替代关系”,而是在不同场景中形成互补——钙钛矿抢占新兴场景,晶硅坚守传统市场,叠层技术则是未来两者融合的桥梁。

量产突破、成本攻坚与第三方赋能

技术路线的落地,最终依赖量产能力的突破。极电光能作为单结钙钛矿的领军企业,其产线数据与效率认证,标志着钙钛矿已从“实验室样品”阶段迈入“规模化量产”阶段,为行业提供了可复制的产业化范本。

据了解,目前极电光能已建成两条核心产线:150兆瓦中试线于2022年底投产,连续运行近3年,良率稳定在95%左右(已接近晶硅产线水平); GW级量产线(一期)于2024年底首片下线、2025年初投产,经过半年产能爬坡与工艺调试,当前已正式出货,良率约90%。

效率方面,极电光能的平米级钙钛矿产品实验室最高效率达19%;大规模出货产品在保证稳定性的前提下,效率多集中在16%-17%,其中0.72平米商用组件经美国NREL(国家可再生能源实验室)认证,全面积稳态效率达18.1%,创下量产型组件世界纪录;2025年最新认证的2.81平米商用组件,稳态效率亦达到17%,打破大尺寸钙钛矿组件的效率瓶颈。

尽管量产取得突破,但钙钛矿要与晶硅正面竞争,仍需跨越“稳定性、效率、产能”三道关键门槛。于振瑞提到了钙钛矿成本破局的三大前提,为行业提供了清晰的攻坚方向。

第一道坎是稳定性达标。“客户敢用,才是技术落地的前提。”于振瑞指出,当前钙钛矿组件的稳定性虽有提升,但仍需通过长期户外实证(如10年以上寿命测试)获得客户认可,这需要企业与第三方机构合作,建立统一的稳定性测试标准。

第二道坎是效率提升至“发电量持平”水平。于振瑞测算,若单结钙钛矿大面积出货效率能在两年内提升至19%-20%,与当前晶硅组件(24%-25%)的效率差距缩至4个百分点,凭借钙钛矿“温度系数低(高温下发电损失小)、弱光发电强(清晨/傍晚发电更多)”的特性,其实际发电量可与晶硅组件持平,从而在“度电成本”上实现等效竞争。

第三道坎是行业产能突破3GW临界点。于振瑞分析,当极电光能、协鑫光电、京东方等企业的钙钛矿产线全部投产后,行业总产能将达3GW,此时玻璃、靶材等原材料采购成本可下降15%-20%,单结钙钛矿组件成本有望降至0.8-0.85元/瓦,与供需平衡后的晶硅组件成本基本持平,真正具备市场化竞争力。

研讨会期间,极电光能与TÜV莱茵签署了战略合作。钙钛矿的产业化进程,离不开第三方机构的“桥梁作用”。据了解,作为全球权威认证机构,TÜV莱茵通过前置介入研发、推动标准统一、整合供应链资源,正从传统的“产品认证者”转变为“技术推动者”,为钙钛矿突破瓶颈提供了关键支持。

在研发阶段,TÜV莱茵采取“打包技术服务”模式,而非待产品成熟后再做认证。TÜV莱茵全球电力电子产品服务副总裁兼大中华区太阳能与商业产品服务副总裁李卫春介绍道,TÜV莱茵与极电光能的合作从研发初期就已启动——利用光伏测试与标准制定资源,为钙钛矿技术做定量/定性分析,帮助企业快速定位工艺缺陷、明确优化方向,大幅缩短研发路径。例如,在极电光能GW级产线调试期间,TÜV莱茵通过稳定性测试数据,协助其优化薄膜沉积工艺,使组件寿命预期提升20%。

李卫春指出,标准制定是另一大核心支撑。当前钙钛矿行业存在测试方法不统一、数据难对比的问题,TÜV莱茵正推动中国钙钛矿标准与IEC(国际电工委员会)标准接轨,例如将极电光能的组件效率测试方法纳入IEC草案,为行业建立“统一语言”。

此外,TÜV莱茵还通过供应链服务整合资源:纵向连接钙钛矿制造商、上游材料商、下游投资方,明确各方需求与痛点;横向拓展“光伏+储能”“光伏+充电”“光伏+制氢”等融合场景,提升技术的商业化空间。

李卫春强调:“我们不只是实验室,更是技术生态的构建者,覆盖光伏、储能、氢能等全领域,助力新技术快速落地。”


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