“吊打”晶硅电池，钙钛矿的时代来了？！

2022年是钙钛矿产业化元年?

基于钙钛矿太阳能电池具备的诸多优点，新能源产业链企业纷纷进行相关布局。据记者不完全统计，目前已有近20家上市公司表现了对钙钛矿太阳能电池的兴趣。

隆基绿能目前拥有钙钛矿相关专利20项。

通威股份在今年半年报中提到，公司已全面展开了对钙钛矿/硅叠层电池等前沿技术的研究与开发。

中来股份在回复投资者时表示，公司的钙钛矿叠层电池正在研发中，现阶段重点在进行与钙钛矿电池相匹配的底层电池的研发。

宁德时代董事长曾毓群在今年5月份召开的业绩说明会上表示，公司钙钛矿光伏电池研究进展顺利，正在搭建中试线。

在这条公告中，钙钛矿电池一词尤为显眼，钙钛矿电池作为太阳能电池的一种，在2013年被《Science》评为年度十大科学突破，能够为光伏发电起到显著的降本增效作用。

=〉钙钛矿10年历史了!

这里是不是把晶体硅这个原材料跨过去了?市场技术革新，对原材料厂商影响很大

目前主流的是晶硅电池，晶硅电池以目前的技术，它的极限光电转换效率是25%

硅片在整个太阳能电池中占有很大的成本份额(60-70%)

晶硅组件不同技术的理论极限分别为：

晶体硅太阳能电池理论极限效率：29.43%;

普通单晶硅电池理想条件下最高效率为24.5%;

HJT电池理想条件下最高效率为27.5%;

TOPCon电池具有更加高的效率上限：28.2%-28.7%。

可以说，在能量转换效率上，钙钛矿已经吊打晶硅电池，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。

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，如何将钙钛矿的寿命提升至25年，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。作为世界经济论坛(WEF)认定的“改变人类生活的10大新兴技术”之一，钙钛矿电池的前景已经愈发清晰，一幅宏伟的产业蓝图正徐徐展开。

从产能投资看，1 GW产能的晶硅太阳能电池需要接近10亿元投资规模，而业内预测，成熟期的钙钛矿，只需它的1/2;

从原材料视角，钙钛矿原料常见，没有瓶颈，用量也少，全球每年约有50万吨硅料的产量，倘若把50万吨硅料完全替换成钙钛矿，大概1000吨就可以满足需求。

而且它是直接带隙材料，吸光能力远高于晶硅。硅片厚度通常为180微米，而钙钛矿组件中，钙钛矿层厚度大概是0.3微米，有三个数量级的差异。

范斌去年在曾在一次公开演讲中表示，钙钛矿在2023年成熟时，可以产生40倍的能源回报率，最终将提升到50倍 ~ 60倍以上。

这意味着，钙钛矿带来的能源回报率，会优于现在世界上任何一种火电、任何一种化石能源开采的能源回报率。