近日，北京理工大学等国内科研团队合作，成功突破了钙钛矿叠层太阳能电池制备技术的难题，开发出光电转换效率高达32.5%且具有长期运行稳定性的钙钛矿叠层太阳能电池。这一成果不仅为钙钛矿叠层太阳能电池的发展奠定了关键技术基础，更预示着其在光伏领域的巨大潜力和广阔前景。
协鑫集团董事长朱共山对此表示，钙钛矿叠层电池的起点效率比目前晶硅组件的效率终点还要高，未来十年，钙钛矿电池将迎来其黄金时代。这一观点得到了业界的广泛认同。钙钛矿叠层电池作为一种新型太阳能电池，由晶硅和钙钛矿两种材料组合吸光，相较于传统晶硅电池，具有发电成本低、光电转换效率高的显著优势。
目前，光伏电池技术正处于由P型向N型迭代的关键时期。而钙钛矿电池被看作是未来的新一代电池技术，与现有技术相比，其原材料取材更加广泛，生产流程更加简便，转换率大幅度提高，应用场景也更加广泛且环保。因此，不少光伏企业都在积极布局钙钛矿叠层技术，以期在未来的市场竞争中占据先机。
隆基绿能总裁李振国曾公开表示，钙钛矿叠层电池的理论效率极限可达43%，是突破单结晶硅电池效率极限的主流技术方案。然而，长期以来，这款新型电池在制备过程中常出现钙钛矿薄膜不均匀和晶体质量差等问题，导致成品出现缺陷，影响光电转换率和使用寿命。为此，相关企业、高校、科研单位都在积极进行研发突破。
北京理工大学前沿交叉科学研究院教授陈棋的团队在这一领域取得了重要进展。他们创新提出了宽带隙钙钛矿结晶控制策略，在前驱液中添加长链烷基胺，促使高质量晶核加速“生长”，抑制低质量晶核“生长”，从而制备出均匀的高质量宽带隙钙钛矿薄膜。基于这一创新思路，他们分别制备出1平方厘米和25平方厘米的钙钛矿叠层电池，对应实现的光电转换效率为32.5%和29.4%，均优于传统的晶硅太阳能电池。此外，经过最大功率点跟踪测试后，样品展现出长期运行稳定性。
这一成果无疑为钙钛矿叠层太阳能电池的发展打下了关键技术基础，有望推动其产业化应用，提升光伏发电效能，助力能源绿色低碳转型。万联证券投资顾问屈放表示，高转换效率和低制造成本使钙钛矿叠层电池有望成为未来光伏市场的主流技术。特别是在与HJT电池结合形成叠层电池方面，具有更大的潜力。
尽管钙钛矿电池具有诸多优势，但在大规模商业化应用中仍面临一些挑战。隆基绿能相关负责人表示，低成本规模化生产还存在工艺难度、稳定性等主要难点。然而，在业界看来，随着技术的不断突破和工艺的持续优化，钙钛矿叠层电池的市场前景仍然广阔。
目前，隆基绿能、晶科能源、通威股份、协鑫集团等光伏龙头都在加码布局钙钛矿叠层电池技术，推动其商业化进程。隆基绿能近期宣布，其商业化M6尺寸晶硅—钙钛矿叠层电池转换效率已经达到了30.1%，较此前该技术的世界纪录提升了1.5%。这一大幅度的效率提升意味着钙钛矿叠层电池的商业化进程正在加速。
朱共山给出的时间表显示，钙钛矿叠层量产转换效率将在2024年实现突破，2025年钙钛矿叠层组件产能将陆续放量，2026年实现大规模制造，2027年叠层产能迎来大爆发。他预计，钙钛矿电池将以巨大的后发优势完成晶硅电池50年的技术演进之路。
中国光伏行业协会副秘书长江华表示，光伏行业是一个以成本为导向的行业，降本增效是发展核心。而持续提升光伏电池的转换效率是降低整个光伏发电成本的有效举措。一旦这种高效率的电池技术真正实现量产，将促进光伏发电成本大幅下降，对于推动我国乃至全球光伏市场的增长都有帮助。而光伏市场的增长也会带动整个能源变革和能源转型。因此，钙钛矿叠层电池的未来无疑充满了无限的可能和期待。
