最近，钙钛矿以一种极为霸道的姿态频频闯入大众的视野。
一方面，关键核心技术不断取得新突破。
10月3日，新华社发布对于钙钛矿太阳能电池技术重大突破的报道：针对钙钛矿太阳能电池高温工作条件下运行稳定性差这一领域难题，南开大学化学学院袁明鉴教授带领课题组开展高水平国际合作研究，成功制备出兼具高能量转换效率与高运行稳定性的钙钛矿太阳能电池器件，标志着新一代光伏技术取得重大突破。
结晶路径转变策略实现高效率高温工况稳定钙钛矿太阳能电池。（受访者供图）
10月15日，南京大学谭海仁教授团队、仁烁光能（苏州）有限公司制备的1.05平方厘米的全钙钛矿叠层太阳能电池稳态光电转换效率达28.2%，刷新了该尺度全钙钛矿叠层太阳能电池的世界纪录。
另一方面，钙钛矿电池产业化进程正在提速。华能斥巨资成立钙钛矿公司、奇瑞高薪招聘钙钛矿专家、西南地区最大的钙钛矿太阳能电池生产基地——年产3GW钙钛矿太阳能电池组件西南基地项目正式开工……
此外，作为行业内首条2.4m×1.2m钙钛矿薄膜太阳电池生产线，10月18日，合肥京东方光能科技有限公司钙钛矿光伏电池中试线成功产出首批样品。
而在此前，2024年SNEC上海光伏展上，协鑫集团董事长朱共山曾言，“钙钛矿叠层效率的起点，超过了晶硅组件效率的终点。未来十年，钙钛矿都将处于黄金时代。”也引发行业热议。
可以见得，由朱共山一手创办的协鑫集团，算的上是钙钛矿最坚定的拥趸，旗下协鑫光电更是国内最早从事钙钛矿组件生产线开发的团队之一。9月底，协鑫集团与昆山市签署战略合作协议，共同推动钙钛矿光伏组件20GW生产项目的建设。
事实上，近期“风很大”的钙钛矿太阳能电池，早在2013年就入选《科学》杂志评选出的“十大突破”，被称为最有前景的下一代光伏技术；2022年钙钛矿获得资本市场的青睐，驶入发展的快车道；2023年，钙钛矿领域完成融资10余起；2024年，随着数个GW级产线落地，属于钙钛矿的高光时刻正在来临……
钙钛矿何以成为新宠？
第一代光伏电池是晶硅材料，第二代是薄膜，而作为目前业界公认的第三代太阳能光伏电池，钙钛矿相较于当下主流的晶硅电池具有更高理论效率、更低成本的优势。
这个名字听起来拗口，却其实一点也不神秘。它既不含钙，也不含钛。它是一种比头发丝还要薄100多倍的晶体结构化合物，通式为ABX3，名称源自于同名矿物钙钛矿（CaTiO3，perovskite）。
钙钛矿结构示意图（来源：光电期刊）
它其实是一种太阳能薄膜技术，是太阳能电池的一种新技术，能够实现比现在的硅片太阳能电池更高的光电转换效率，从而提高太阳能利用率，减少对占地面积巨大的太阳能发电场的需求。
2021年11月国家能源局、科技部出台《“十四五”能源领域科技创新规划》，提出要研制基于溶液法与物理法的钙钛矿电池量产工艺制程设备，开发高可靠性组件级联与封装技术，研发大面积、高效率、高稳定性、环境友好型的钙钛矿电池；开展晶体硅/钙钛矿、钙钛矿/钙钛矿等高效叠层电池制备及产业化生产技术研究。
2022年8月工信部出台《加快电力装备绿色低碳创新发展行动计划》，提出推动TOPCon、HJT、IBC等晶体硅太阳能电池技术和钙钛矿、叠层电池组件技术产业化，开展新型高效低成本光伏电池技术研究和应用，开展智能光伏试点示范和行业应用。
同年10月，国家发改委、能源局出台《关于促进光伏产业链健康发展有关事项的通知》。提出完善产业链综合支持措施,落实相关规划部署，突碱高效晶体硅电池、高效钙钛矿电池等低成本产业化技术,推动光伏发电降本增效,促进高质量发展。推动高效环保型及耐候性光伏功能材料技术研发应用，提高光伏组件寿命。
而根据中国光伏协会的预测，2023年中国钙钛矿新增产能为0.5GW，2030年将达161GW；渗透率方面，预计2023年钙钛矿渗透率为0.2%，2030年达到30%。
（来源：中国光伏行业协会）
巨头抢滩钙钛矿
高速发展的钙钛矿，正成为光伏企业新一轮厮杀的主战场，在其市场格局中，大致可以分为三拨玩家。
作为头部初创企业，协鑫光电、极电光能、纤纳光电、仁烁光能正在建设或规划建设GW级产线。
传统晶硅巨头也纷纷拥抱钙钛矿技术。
6月14日，隆基绿能宣布其研制的晶硅－钙钛矿叠层太阳电池取得了重大突破。据欧洲太阳能测试机构（ESTI）的权威认证，该电池的光电转换效率高达34.6%，再次刷新了隆基绿能团队此前创造的晶硅－钙钛矿叠层电池效率的世界纪录。
天合光能已前瞻性布局TOPCon叠层实验室研发，目前公司小尺寸钙钛矿叠层电池实验室效率已达到34-35%，大尺寸钙钛矿叠层电池实验室效率超过29%，同时公司叠层电池组件研发、器件可靠性验证已取得全面进展，向叠层电池工业化迈出了重要的一步。
5月30日，晶科公布了33.24%钙钛矿-TOPCon叠层电池的新世界纪录，虽然并未透露过多工艺量产的详细计划以及性能水平，但业内普遍认为，晶科有望率先实现钙钛矿电池的量产。
此外，比亚迪、长城汽车、宁德时代，以及上文所提及的京东方等跨界入局者也源源不断。
挑战，才刚刚开始
回归冷静之后，钙钛矿的挑战，或许才刚刚开始。目前，钙钛矿仍处于产业发展的初期阶段，大面积应用时的效率损失、稳定性、寿命等痛点成了制约其发展的关键因素。
在未来的几年时间里，或许是钙钛矿初代产品走向市场、在实证中验证自己的关键时期，我们拭目以待……
责任编辑：菠萝包
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