最资讯丨风口上的钙钛矿：市场备受追捧 谈颠覆为时尚早

光伏行业不缺故事，十年一轮回，曾经的大佬不知有多少已经淹没在并不算长的行业发展史中。单晶替代多晶的进程起初令人踌躇，但最终引发了行业的一次重大洗牌。如今，钙钛矿光伏电池的横空出世，又让人浮想联翩——更低的成本、更高的效率，以及脱离了晶硅材料的束缚、产品形态更加多样，无论哪一点，钙钛矿似乎都展现出了下一个颠覆者应有的潜质。

去年以来，一级市场、二级市场都对钙钛矿倾注了极大的热情。在一级市场，融资一轮接一轮；在二级市场，钙钛矿是一点就爆的“宠儿”。不过，繁荣背后，钙钛矿还要迈过多个坎，如何实现大面积制备、如何突破寿命短板？此时的钙钛矿更像是一个稚气未脱但又很早就表现出某种天赋的少年，要想奠定江湖地位还离不开未来的披荆斩棘与百般历练。

产业化不断突破

(资料图片仅供参考)

春节假期后，钙钛矿初创企业频频发布电池效率及产业化落地新进展。2月25日，广东脉络能源科技有限公司(下称脉络能源)建设的钙钛矿光伏组件中试生产线实现工艺贯通，首片大面积(30cm×30cm)钙钛矿光伏组件正式下线，公司称，产业化项目迈入全新阶段。

脉络能源成立于2022年8月，距今仅有7个月。去年11月，公司完成了数千万元的天使轮融资，这次融资由国新思创领投，凡创资本、国华三新、高捷资本等跟投。这也意味着，天使轮融资后仅3个月，脉络能源就实现了中试线的工艺贯通和首片组件下线。

此外，深圳无限光能技术有限公司(下称无限光能)自主研发的100.53mm^[2]钙钛矿电池最高光电转换效率达到24.67%。过去一年中，无限光能分别于2022年2月、3月刷新了半透明钙钛矿电池效率纪录(22.3%)和柔性钙钛矿电池效率纪录(23.6%)。

无限光能称，100.53mm^[2]是从实验室小面积电池到商业化大面积电池一个重要的临界点，该面积效率的突破对大面积电池效率提升有着至关重要的作用。同时，基于该套体系的10MW(兆瓦)试验线已于2022年底建成，100MW中试线的深化设计和设备采购正在进行中。

同样是在节后，北京曜能科技有限公司自主研发的25cm^[2]大面积钙钛矿/晶硅两电极叠层电池器件稳态效率达到29.57%，公司称，25cm^[2]电池器件是验证工业级规格电池工艺可行性的重要节点，初步验证了团队的产业化研发能力，为下一步大面积工业级规格电池的落地奠定了基础。

由此可见，初创企业的钙钛矿技术多数仍处在实验室阶段，虽然在小面积制备上取得了一定成果，但对于商业化而言，还面临如何实现稳定的大面积制备问题，从实验室到中试再到量产，看起来只是电池面积的增加，但实际上是“从0到1”的跨越。

不过，也有一些企业产业化进度稍快，其中，纤纳光电100MW产线已于2021年底投产，去年7月实现5000片组件出货；极电光能150MW钙钛矿光伏生产线也于2022年底投产。

极电光能宣称，公司150MW产线是全球已投产的产能最大的钙钛矿生产线，该产线将陆续向市场推出发电石材、透明发电幕墙、光伏屋瓦等全系列高性能钙钛矿BIPV(光伏建筑一体化)产品和钙钛矿标准光伏组件产品，达产后年产值可达3亿元。同时，公司还在规划GW(吉瓦)级量产线。

资本与创业团队联袂加持

一级市场上，创投机构对钙钛矿项目的追捧是行业火热的重要标志，高瓴资本、红杉中国、腾讯创投等纷纷入局。一项数据显示，过去两年，钙钛矿领域的投资额已近百亿元，部分钙钛矿项目在天使轮的估值就已经报到了5亿元。

与脉络能源一样处在早期融资阶段的还有仁烁光能(苏州)有限公司(下称仁烁光能)，去年8月，仁烁光能宣布完成数亿元Pre-A轮融资，这次融资由三行资本领投，中科创星、苏高新创投、金浦智能、险峰长青、云启资本、中财产业基金等知名机构跟投，仁烁光能计划将本次募资用于150MW钙钛矿组件量产线落地。

去年，协鑫光电先后完成了B轮及B+轮融资，其中，上半年的B轮融资由腾讯创投领投，规模达数亿元；去年12月，协鑫光电又完成了由淡马锡投资、红杉中国、IDG资本联合领投的5亿元B+轮融资。

去年10月，纤纳光电的融资走到了D轮，这轮融资由招银国际、杭开集团、昆仑资本等机构投资，资金将主要用于钙钛矿前沿技术的开发和GW级产线扩建，加快布局钙钛矿商业化第二阶段。值得一提的是，纤纳光电此前还获得了三峡资本、京能集团等战略投资。

除了资本的加持以外，钙钛矿的产业化之路对于对创始人或核心技术人员的倚重颇为强烈，这些领头人物大多具备深厚的学术积累。

据悉，仁烁光能创始人兼董事长谭海仁在新型叠层太阳能电池领域有十多年的研发经验，多次刷新钙钛矿太阳能电池、钙钛矿叠层太阳能电池的光电转换效率世界纪录。

脉络能源技术依托暨南大学新能源技术研究院，创始人麦耀华曾担任天威薄膜光伏有限公司联合创始人、董事和首席技术官。近日，麦耀华团队获得了独立第三方认证超过36%的大面积钙钛矿室内光伏组件转换效率，为已报道的世界最高值。

纤纳光电依托两位“85后”海归博士姚冀众和颜步一，协鑫光电的范斌早年师从钙钛矿结构电池发明者迈克尔·格拉策尔。上市公司跨界布局钙钛矿方面，同样对核心人员仰赖有加，例如杭萧钢构专门为旗下合特光电核心团队设置了股权激励方案。

量产落地还需迈过多道坎

当前，PERC(发射极背面钝化电池)电池已经接近效率极限，光伏行业正在向N型技术(TOPCon、HJT等)转向。其中，TOPCon(隧穿氧化层钝化接触电池)量产效率普遍超过25%，HJT(晶体硅异质结太阳电池)的实验室效率最高也已经逼近27%，量产效率也在25%左右。

据了解，和晶硅电池相比，钙钛矿电池有三大优势：一是成本低，钙钛矿原材料成本是传统晶硅的1/20；二是效率高；三是易制备，钙钛矿组件制备仅需单一工厂，生产耗时短、能耗低，生产成本仅为晶硅的50%。相比之下，晶硅生产工艺冗长、复杂。新能源行业的本质是提效降本，正是由于看到了钙钛矿在提效降本方面的潜质，才获得市场追捧。

然而，钙钛矿的产业化还面临多重难题，摆在从业者面前的首先是究竟选择哪种技术路线。总的来看，目前的三种主流技术各有优势，钙钛矿单结工业成本低，弱光性好，可大面积制备、柔性较好，但光转效率低，主要对标的是当前薄膜电池的市场，容量较小。

相比之下，与晶硅进行叠层的钙钛矿电池优势更为明显，不仅转化效率高，而且稳定性相对于全钙钛矿电池也有提升，是主要的突破方向。目前，已经有上市公司明确了钙钛矿/HJT叠层或钙钛矿/TOPCon叠层的技术方向。

业内人士告诉记者，钙钛矿的转化效率是行业关注度最高的指标，目前，钙钛矿实验室单结转化率可达26%，理论效率可达33%，叠层理论上可到45%，远高于晶硅电池。但是，这一指标需要放在足够支撑商业化的大面积之上，才有实际产业意义。

正如前述，大面积制备是钙钛矿量产面临的最大挑战之一。具体来看，小尺寸组件经济性不足，钙钛矿组件要实现量产，需要把尺寸做大降低成本。然而，钙钛矿薄膜大面积制备面临不均匀性、电阻率升高等问题，转化效率会大幅下降，制造商必须针对材料配方、涂布、结晶、激光等多方面进行系统性的重新设计和调试，才能确保大面积制备下组件效率不受损耗。

此外，目前主流的光伏组件一般都提供25年甚至更长时间的质保期，为了与主流产品对标，寿命及稳定性问题也是钙钛矿需要突破的难点之一。目前，已经有企业在进行这方面尝试，例如，纤纳光电称，随着钙钛矿技术稳定性第二阶段的成功，标志着制约钙钛矿大面积商用组件稳定性的行业痛点已被完全攻克。

另一个值得关注的问题是钙钛矿产能落地的实际情况。今年钙钛矿还是以百兆瓦级产线为主，GW级产线的落地可能要等到明年。即便明年有多条GW级产线落地，钙钛矿电池的产能在整个光伏行业中的占比也还是极低的。

钙钛矿设备投资较高的问题也不容忽视。以极电光能披露的数据为例，公司150MW钙钛矿产线总投资超2亿元，由此计算，单GW钙钛矿设备投资超过10亿元。相比之下，主流PERC电池的单GW设备投资仅1.5亿元左右，TOPCon也已经降至2亿元以下。因此，企业在选择技术路线布局时必须兼顾眼下的可行性以及未来的可持续性。

关于钙钛矿参与者能否实现对既有头部厂商的颠覆，眼下来说恐怕还为时尚早。在单晶替代多晶的过程中，不少企业由于押注错误，迷失在历史的长河中，高效电池技术再度迭代时，技术变革可能对行业造成的颠覆性影响恐怕会越来越弱，有了过去的教训，大企业不太可能再押宝某一种路线，而是选择多路径布局。

（文章来源：证券时报）