钙钛矿电池亟待技术与商业化双突破

今年大家都能感觉到钙钛矿电池已经到了商业化的关键节点日前，在第四届异质结，钙钛矿及叠层电池论坛上，钙钛矿组件公司联合创始人邵云说

同一天，另一家钙钛矿组件公司仁硕光电宣布完成数亿元Pre—A轮融资此轮融资由三家银行的资本领投，随后是中科创星和苏创投募集资金主要用于150MW钙钛矿组件生产线

甚至有些客户愿意为尚未试产的钙钛矿组件产品买单比如公司已经宣布收到2.8GW订单，公司150MW试生产线设备还在安装调试中预计第三季度首张下线，正威纳也宣布了170MW的订单意向，目前公司还在试生产和样品交付中

从光伏建筑一体化开始

上海证券报记者梳理发现，目前大部分钙钛矿组件企业仍处于调试和试生产线阶段，其中不少企业瞄准了光伏建筑一体化领域。

邵云认为，钙钛矿模块将面临两大机遇:一个是BIPV，另一个是光伏电站BIPV有利于钙钛矿企业通过应用示范积累经验数据，从而验证钙钛矿电池的稳定性产业化技术成熟后，标准组分才是钙钛矿的最终目标同时给出了时间预测预计2025年后进入主流市场，2028年左右取得市场主导地位

正威纳总经理王禹也有类似的判断:投资者经常问柔性钙钛矿的市场有多大，能做什么据第三方测算，按照住建部规划的建筑80%在立面安装光伏，预测市场规模在1.3万亿左右

纳米光电创始人姚继忠表示，钙钛矿电池可以和农业，茶产业结合光线先通过太阳能电池，再照射到植物上，实现农业与光的互补，节约土地资源，实现原土地增值

仁硕太阳能董事长，南京大学教授谭海仁认为，钙钛矿电池在临近空间有非常广阔的应用前景他说，太空中几乎无水无氧的环境非常适合使用钙钛矿电池

技术和商业化的双重突破

目前很多钙钛矿电池的实验室效率已经和晶体硅相当，甚至超过了晶体硅，但是大规模试制效率仍然很难达到20%原因是从实验室的小面积到生产线的大面积，钙钛矿材料的结晶难度会大大增加

邵云介绍，在生产中，钙钛矿材料会均匀地涂覆在其他材料上，然后生长成晶体而钙钛矿的晶化时间短，工艺窗口时间只有5秒甚至2秒当它被放大到平方米大小的模块时，控制晶体生长是一个巨大的挑战

除了大面积结晶技术的发展，材料的选择也是提高效率的关键零部件公司GCL光电的总经理田庆勇说:配方决定了电池效率的上限目前生产线的公式还在迭代中配方中不仅包括钙钛矿的配方，还包括添加剂，钝化剂和缓冲层材料

除了上述技术的发展，钙钛矿电池的商业化也在快速运行由于钙钛矿电池的材料，工艺和设备需要协同开发，薄膜和显示领域的现有设备无法直接使用许多设备公司表示，他们正在与钙钛矿组件公司合作，调试适合他们行业的设备

单层冲击层压

钙钛矿作为薄膜光伏电池，不仅可以做成单层电池，理论上还可以叠加在各种电池材料表面，形成叠层电池，从而提高光的利用效率。

据介绍，谭海仁领导的团队至今保持着钙钛矿堆叠钙钛矿电池转换效率的世界纪录他说单层晶体硅电池的产业化极限是26%，然后要考虑叠片即使是钙钛矿电池，单结电池的实验室效率也接近天花板

钙钛矿叠层的理论效率最高可达43%以上，可实现的效率预计为35%在未来，钙钛矿叠层的成本降低将更有优势对于双层电池，特殊的技术问题在于宽禁带和窄禁带钙钛矿材料的研究，比如上下两层钙钛矿的上下电池互连

对于很多有硅技术积累的公司来说，晶体硅叠加钙钛矿是一条既能利用原有生产线和技术积累，又能降本增效的路线特别是异质结叠加钙钛矿的方法在市场上广受青睐

至于硅和钙钛矿叠加后的效率，FNA的姚继忠说，转换效率的2/3将来自钙钛矿，1/3来自晶体硅层所以要做好钙钛矿叠层电池，关键是要做好钙钛矿层