光伏叠层电池产业化
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光伏叠层电池迈向产业化验证期
中国能源报· 2025-12-20 00:40
核心观点 - 钙钛矿/晶硅叠层电池被视为具备超30%理论效率潜力的下一代光伏技术方向,正处于从实验室走向产业化验证的关键时期,但材料稳定性、热管理、系统可靠性及成本等核心挑战使其短期内无法撼动主流晶硅技术地位,产业化需立足长期主义,稳扎稳打 [3][11] 技术挑战与瓶颈 - 钙钛矿材料本征的长期稳定性是规模化量产的核心挑战,存在衰减快、环境敏感性强等问题,不足以支撑商业化应用 [4][5] - 钙钛矿薄膜耐受温度普遍低于晶硅电池热斑情况下的150摄氏度,叠层方案需重点强化热管理能力以应对热斑效应等系统性挑战 [6] - 提升稳定性具有复杂性,不可能依靠单一突破快速解决,预计未来5年内研究有望取得实质性进展,但完全满足产业化要求的时间仍不确定 [5] - 三端叠层结构因能通过设计分流热斑引发的局部电流、降低系统温度,在解决热斑问题上展现潜力,正受到行业关注 [6] 产业化进展与现状 - 2025年,多家企业在叠层电池装备调试、小试线贯通、首片组件下线等方面取得阶段性进展 [3] - 2025年9月,通威全球创新研发中心宣布行业首条全自动兆瓦级钙钛矿—晶硅叠层电池试验线全线贯通并下线首片标准版型叠层组件 [9] - 2025年11月,捷泰科技滁州基地实现首片产业化TOPCon+钙钛矿叠层电池下线,具备较稳定的产业化面积出片和小批量出货能力 [9] - 试验线与中试线的稳定性与良率持续改善,钙钛矿涂布、界面工程、光学耦合、封装可靠性等关键工艺已具备初步的工程化可复制能力 [9] - 当前叠层技术市场份额较低,产业化进程处于循序推进状态 [9] 产业化路径与时间展望 - 行业共识认为推进叠层电池产业化需面向长期,坚持科学评估技术成熟度、产业适配度与系统可靠性,进一步夯实技术基础 [1][3] - 当前晶硅电池效率约为25%—26%,按照每年约0.5个百分点的提升速度,迈向27.5%—28%仍需6—8年时间 [6] - 在此阶段内,叠层电池将以研发和小规模验证为主,规模化出货预计将维持在百兆瓦级水平,短期内难以对晶硅主流技术构成实质性竞争 [6][11] - 叠层技术产业化时间表取决于稳定性、热管理、封装可靠性等关键瓶颈的实质性突破 [11] - 叠层技术要实现大规模出货,需在全产业链完成生产体系成熟化验证,并对量产成本进行充分论证 [9] 行业竞争与未来展望 - 下一代技术路线的竞争正从效率比拼转向包含材料体系、设备工艺、封装耐久性、成本下降路径在内的体系竞争 [11] - 叠层技术需在量产良率、运行稳定性及系统端度电成本方面实现与主流技术的均衡,若相关环节进展不及预期,产业化节奏可能进一步延后 [11] - 随着人工智能、大数据加速材料发现,未来可能出现稳定性更高、性能更优的新材料体系,钙钛矿叠层虽是当前最具前景的方向之一,但行业需保持开放视角 [12] - 技术路线的竞争最终将回到性能、成本与可靠性的综合权衡 [12]