光伏技术，亦称光电转换技术。近年来，美、日、欧等主要国家均制定了光伏技术发展计划，致力提高光伏电池转换效率和稳定性。从第一代BSF技术到PERC电池，再到TOPCon、HJT、XBC等的百花齐放，每一轮技术变革都带来了新的行业发展机遇和挑战。近两年，钙钛矿技术凭借独特的优势备受关注，有望成为光伏产业格局的颠覆式创新“黑马”。

钙钛矿技术异军突起​

在光伏产业高质量发展进程中，各种技术路线百花齐放、各展所长。以TOPCon为代表的晶硅光伏技术，凭借高效稳定的发电性能与成熟完备的产业链，在大规模集中式电站与分布式应用领域占据重要地位，但在效率提升上逐渐逼近理论极限。与此同时，以碲化镉为典型的薄膜光伏技术，以其轻薄柔性、低能耗制备等独特优势，为新兴场景应用带来了可能，但其相对较低的光电转换效率和长期稳定性问题，也亟待突破。

在此背景下，钙钛矿技术异军突起。“钙钛矿”一词最初源于1839年发现的天然矿物钙钛氧化物（CaTiO₃）。目前这一术语已演变为一类具有ABX₃晶体结构的材料的统称。这类材料独特的“八面体骨架+填充阳离子”结构赋予钙钛矿极高的可设计性。

通过引入准单晶成膜技术，钙钛矿层的晶界缺陷大幅减少，载流子复合率显著降低；界面钝化技术（如二维钙钛矿覆盖层）抑制了光生电子与空穴的损耗；无铅化材料研发为解决铅污染问题提供了可行路径……得益于材料化学与制备工艺的双重革新，光伏钙钛矿技术正突破效率瓶颈、材料局限和工艺难题，有望重塑全球光伏产业的竞争格局。

多地加快政策布局

2021年，国家能源局、科学技术部联合发布《“十四五”能源领域科技创新规划》，提到开展高效钙钛矿电池制备与产业化生产技术示范试验；2023年，工信部将钙钛矿材料纳入《前沿材料产业化重点发展指导目录》。2024年，中国光伏行业协会更新技术路线图，首次纳入钙钛矿叠层电池指标。

我国一些地方已经出台相关政策并积极布局钙钛矿技术领域。2024年，山东省发布《关于推进钙钛矿太阳能电池产业发展的实施方案》，提出“到2025年具备规模化（百MW级）制备能力，到2027年形成具有较强协同效应的钙钛矿太阳能电池全产业链条，具备大规模（G级）制备能力”的目标。2024年底，山东省首片大面积单结钙钛矿电池组件在山东能源集团百兆瓦钙钛矿电池中试产线成功下线，自测转换效率超过15%。

广东省发布《关于培育新能源战略性新兴产业集群行动计划（2023-2025年）》，明确将推动钙钛矿及叠层电池、柔性薄膜电池等先进技术研发和设备制造。

今年初，江苏对外发布《加快推进新能源产业集群高质量发展行动方案》，《行动方案》部署了关键技术攻关、创新平台建设等九大行动。其中就在关键技术攻关行动中明确“鼓励龙头骨干企业牵头整合产业链资源，在钙钛矿、大功率风电传动链、新型储能电池、制氢装备等领域形成一批重大创新成果。”

此外，上海、浙江、河南等地也推出多项政策举措，着力支持钙钛矿电池产业发展。从国家战略到地方实践，钙钛矿已从技术概念升级为能源转型的核心抓手。

行业标兵抢占先机

早在地方政策制定前，国内天合光能、隆基绿能、晶科能源等光伏头部企业已敏锐捕捉到了钙钛矿技术前景，启动研发。如，隆基绿能于2023年宣布其实验室叠层电池效率达33.9%。2024年6月，其研制的晶硅-钙钛矿叠层太阳电池光电转换效率达34.6%、M6尺寸的叠层电池效率30.1%。晶科能源在今年1月宣布其研制的钙钛矿／TOPCon叠层电池取得重大突破，转化效率达33.84%。2022年12月，协鑫光电100MW钙钛矿量产线在苏州投产，单结电池效率达18.04%（1cm2），组件效率16.5%。2024年3月，宣布启动1GW钙钛矿／晶硅叠层组件产线建设，预计2025年投产。

不过，当前不少企业的出色光电转换效率大多是在1cm2的钙钛矿太阳能电池上，如何控制大面积薄膜沉积和材料生长在国际和国内都还还是重大课题。目前能够攻克大面积的主要是全球钙钛矿技术领军企业牛津光伏、隆基绿能、天合光能等。其中，天合光能210mm大面积钙钛矿／晶体硅两端叠层太阳电池最高效率达到31.1%。近日，天合光能还宣布与牛津光伏达成独家专利许可协议。

据悉，天合光能在2014年就布局钙钛矿晶硅叠层技术，十年间联合多家科研机构已申请相关专利331项。今年称得上天合光能钙钛矿叠层技术的“爆发年”，半个月内先后宣布其钙钛矿晶硅叠层技术领域的两项世界纪录，实现在钙钛矿经硅叠层技术领域从组件功率到电池效率的全面突破：其研发的210大尺寸钙钛矿／晶硅两端叠层电池组件峰值功率达808W，成为全球首块功率突破800W门槛的工业标准尺寸光伏组件产品；自主研发的210mm大面积钙钛矿／晶体硅两端叠层太阳电池最高效率达到31.1%，创造了大面积叠层太阳电池效率新的世界纪录。）

作者：吴琼 来源：新华财经 责任编辑：jianping