近日，在索比光伏网旗下的“小泽说”直播中，索比光伏网主编、索比咨询首席分析师尹也泽连线一道新能CTO宋登元博士，围绕钙钛矿/晶硅叠层技术的发展前景展开深度对话。宋登元博士在直播间分享了叠层电池的技术原理、核心挑战与产业化路径，系统阐述一道新能在四端钙钛矿/硅叠层领域的技术布局与最新成果，并认为钙钛矿/TOPCon四端叠层技术是光伏产业升级最佳路径。
作为全球N 型光伏技术引领者，一道新能长期聚焦高效率与高可靠性的技术创新。在本次直播中，宋登元博士不仅带来了前沿洞察，更通过与主持人的深度问答，呈现出钙钛矿叠层技术从实验室走向量产的清晰图景。
技术多元并进
场景成为新竞争逻辑
“光伏行业正处在最好的技术时代。”在对话开场，宋登元博士指出，当下光伏领域正迎来多路线并进的格局：N型技术全面取代P型，TOPCon、HJT、BC等路线齐头并进，而钙钛矿及其与晶硅的叠层电池技术，正成为突破晶硅电池效率极限的新方向，并催生新一轮光伏技术革命。
针对当下越来越多电力投资企业在集采招标中，开始根据应用场景、组件效率划分标段，而不是简单地根据技术路线来划分标段的现象，宋博士表示，这意味着市场评价体系正在转变——从“技术路线之争”走向“系统价值导向”。他指出，不同场景需要不同技术，不同技术也只有在适用的场景中才能发挥其最大价值。技术与场景匹配，不再执着价格内卷，可以进一步促进多种技术共同发展。真正的竞争不应是内卷，而是效率与价值的平衡。
钙钛矿叠层技术
突破硅极限的“新答案”
目前晶硅电池的大规模量产效率正逐步接近29.4%的理论上限。如何进一步提升光伏转换效率，成为行业共同的技术命题。宋博士指出，叠层技术通过将两种不同带隙的光伏材料叠加使用，可以更高效地利用太阳光谱，从而突破单结电池的物理限制，理论效率可以提升到40%以上。
宋博士在PPT的分享中展示了叠层电池的分类图，系统梳理了其按结构端口、PN结数量与材料体系的划分方式。按照电学端口划分，叠层电池主要包括两端（2T）结构和四端（4T）结构。其中，2T结构虽然实验室电池效率较高，但上下电池电流需匹配，易受光谱与温度变化影响；而4T结构上下独立，光学上耦合、电学上分离，具备更好的环境适应性与稳定性。以此，钙钛矿/TOPCon四端叠层技术将是光伏产业升级最佳路径。
机遇与挑战并存
从实验室到产业化的“三道关”
宋博士指出，2T钙钛矿/晶硅叠层电池虽具备高效率潜力，但高效率背后，同样隐藏着产业化和实际应用的挑战。钙钛矿叠层技术面临的核心难题主要集中在三方面：温度与光谱适配问题。不同波段光照和温度变化会造成上下电池电流不匹配；击穿电压与可靠性风险。在局部遮挡或光谱不均的情况下，钙钛矿层易发生反向击穿，需优化器件结构与保护设计；户外稳定性与长期衰减。在实际应用中，紫外光、湿度及积灰均会导致组件衰减。
宋博士指出，这些问题的解决，需要材料、结构、封装、工艺的系统创新。不仅要在实验室追求高效率，更要让产品在电站端稳定、可控、可发电。可靠性和度电成本，是决定新技术真正能走多远的关键。
一道新能4T叠层技术
以创新打开量产之门
面对叠层技术的瓶颈，一道新能选择了一条差异化的技术路径——四端钙钛矿/TOPCon叠层技术。与传统的“两端串联式”叠层不同，四端结构在电学上相互独立、光学上耦合共用光谱。这意味着上下电池可以独立优化，不受电流匹配限制，从而在效率与可靠性之间找到平衡。另外，底电池采用目前主流技术的TOPCon电池，使硅钙钛矿/晶硅叠层电池成本可以大幅度降低。
宋博士指出，一道新能以“一主三翼”技术战略为指引，构建起全面系统的技术创新体系，即以TOPCon技术为核心，支撑DBC、TSiP、SFOS等电池技术的多维发展。针对产业化痛点，一道新能以TOPCon为基底的四端钙钛矿叠层路线，通过“电学独立、光学耦合”的设计实现性能与稳定性的兼顾。宋博士在分享中详细介绍：一道新能钙钛矿/TOPCon四端叠层电池上层采用的钙钛矿电池吸收300–800nm波段的可见光；下层TOPCon晶硅电池吸收800–1200nm波段的红外光；两层电池协同工作，实现光谱的最大化利用。其优势在于：该电池结构上下独立，不需电流匹配，减少光谱与温度波动影响；宽带隙设计使顶电池在1.6–2.0eV范围内仍具高效率，环境适应性更强；电学独立结构让两层电池可分别优化封装与工艺。
此外，宋博士介绍了一道新能研发的四端钙钛矿/TOPCon叠层技术的最新成果。一道新能与极电光能联合推出26.8%效率的2.82㎡ TSiP 2.0钙钛矿/TOPCon 5.0四端叠层巨幕组件功率高达755W，已成功应用于三峡能源50MW光伏先进技术示范基地，成为全国首个采用双面TOPCon电池的四端叠层示范项目。凭借领先的技术成果与产业化潜力，该组件入选国家能源局第五批“首台套重大技术装备”名单，并获评2024年全国发电设备行业十大科技创新典型案例。
从效率到生态
降本与场景并行推进
谈及未来发展方向，宋博士认为：降本增效并重，但降本更为紧迫。他进一步指出，光伏是一项能源产业，最终衡量标准是度电成本（LCOE），而不是单纯的实验室效率。
目前TOPCon、HJT等N型产线具备较好的兼容性，只需新增隧道层与钙钛矿沉积设备，即可升级为叠层产线，其中TOPCon更具成本优势。随着量产推进，设备摊销和材料成熟将带来成本的持续下降。宋博士认为，这将形成一个“技术进步—规模应用—成本下降”的正循环，让叠层电池真正具备商业竞争力。
让每一种技术创新
都找到合适的“光照角”
最后，宋博士表示，钙钛矿叠层的落地可从细分场景起步，逐步推进技术和应用市场成熟，不必一开始就追求大规模地面电站，比如首先应用在需要单位面积高发电量的场景，临近空间飞行器光伏电源，弱光环境下光伏供电等应用领域，待叠层电池在可靠性与度电成本上均具备显著优势后，再将其推广应用于大规模地面光伏发电领域。技术创新的意义，不只是效率数字的提升，而是能为社会带来更丰富、更美好的能源使用方式。光伏产业不应再陷入内卷，而应在多元技术的良性竞争中共同前行。
索比光伏网 https://news.solarbe.com/202511/04/50011828.html
