
钙钛矿电池是一种新型太阳能电池手艺,行使钙钛矿型有机金属卤化物半导体行为吸光资料,属于第三代太阳能电池。今朝,正在环球能源构造向明净低碳转型的海潮中,光伏手艺行为可再生能源范畴的重点力气,正一直迎来打破性开展。此中,钙钛矿电池仰仗其繁众倾覆性上风,从繁众光伏手艺中脱颖而出,被业界众数视为能源革命的“昭质之星”。
与守旧晶硅电池比拟,钙钛矿电池正在本钱、工艺和场景合适性上更具上风:其单瓦出产本钱仅为晶硅的1/3,且可通过溶液涂布工艺告终低温制备,摆设投资消重50%。跟着安静性题目的逐渐处分,钙钛矿电池希望正在BIPV(光伏修筑一体化)、柔性可穿着摆设等新兴范畴开荒增量市集。
凭据观研呈文网颁发的《中邦钙钛矿电池行业发扬趋向理解与投资前景预测呈文(2025-2032年)》显示,进入2025年下半年,我邦钙钛矿电池行业迎来里程碑式发扬:试验室服从打破27%大闭、邦度级中试平台策略落地、众条GW级产线接踵投产,三大重点驱动力造成共振,胀励这一新兴手艺从科研走向财产的环节逾越。
从手艺来看,钙钛矿电池的财产化过程历久受限于“服从-安静性-本钱”三角悖论——试验室服从虽10年提拔10倍(从3.8%跃升至27.2%),但安静性亏空永远成为贸易化落地的环节瓶颈。
只是,2025年11月中科院半导体讨论所逛经碧讨论员团队的手艺打破,记号着这一重点窘境取得底子性处分。该团队宣告得胜研发出光电转换服从达27.2%的钙钛矿太阳能电池原型器件,环节职能目标告终双重打破:
服从提拔:钙钛矿薄膜质地明显优化,载流子寿命耽误至20微秒,界面缺陷密度大幅消重,服从经众家威望机构认证达27.2%,10年间试验室服从告终从3.8%到27.2%的10倍伸长。
安静性打破:电池正在赓续运转1529小时后仍保留初始服从的86.3%;正在85℃光热耦合加快老化条款下运转1000小时后,服从支持率达82.8%,彻底回旋了此前安静性亏空的贸易化瓶颈。
总体来看,此次手艺攻闭不但验证了资料体例的牢靠性,更记号着我邦钙钛矿手艺跻身环球第一梯队,为财产化落地扫清重点滞碍。
别的,南京大学朱鹏臣朱嘉团队则引入苯甲脒盐酸盐(BMCl),巩固晶格互相效用,处分了钙钛矿薄膜笔直倾向上应力不匀称的题目。基于这种伎俩的钙钛矿单结(1.67 eV)和四端钙钛矿硅迭层器件别离告终了23.5%的功率转换服从(经认证为22.9%)和缔造了33.4%的功率转换服从寰宇记录。
山西大学陈名教化团队正在空穴传输层上获得打破,采用向上磷酸锚定(UPA)构型,使钙钛矿太阳能电池服从达25.9%,并得胜制备出服从22.05%的大面积组件(156×156mm²)。
2、邦度级中试平台策略落地,打通“试验室-出产线 日,工业和音讯化部办公厅颁发《闭于进一步加疾制作业中试平台体例化组织和高水准装备的告诉》和《制作业中试平台中心倾向装备重点(2025 版)》,正在能源电子倾向的中试平台装备最新重点蕴涵聚焦钙钛矿光伏电池、迭层光伏电池等优秀光伏手艺等。此举记号着邦度层面起源体例性组织钙钛矿财产,通过中试平台装备打通“试验室-出产线”的转化通道。
正在手艺打破与策略声援的双重驱动下,我邦钙钛矿电池财产迎来了里程碑式逾越,头部企业接踵实现GW级产线装备与投产,产能周围从百MW级跃升至GW级,记号着行业正式进入周围化量产阶段。
三、目前晶硅大厂目标采用钙钛矿/晶硅迭层的手艺道途,异日其希望率先财产化
从研发和财产化的主流手艺道途来看,目前钙钛矿电池首要分为单结钙钛矿电池和迭层钙钛矿电池两大类。
另一方面,与HJT手艺适配性更高:相较于Topcon迭层,钙钛矿与HJT(异质结)迭层的手艺兼容性更强,产线改制需求更少;且钙钛矿/HJT迭层电池采用勾串合构,可输出超高电压,明显提拔转换服从。
只是,只管我邦钙钛矿电池行业迎来加快发扬期,但正在从周围化量产走向大周围贸易化使用的流程中,仍面对三大重点挑拨: