钙钛矿太阳能电池迎来重大突破，产业化进程加速推进
钙钛矿太阳能电池迎来重大突破，产业化进程加速推进
近日，华南理工大学严克友团队在钙钛矿太阳能电池领域取得重大突破。他们成功制备出全球首个2端全无机钙钛矿叠层电池，光电转换效率高达22.57%，并通过85℃光热稳定性老化测试，展现出良好的稳定性。这一成果不仅突破了钙钛矿电池光热稳定性差的瓶颈，更为未来能源供应提供了新的可能性。
钙钛矿太阳能电池因其高效率、低成本和易于制备等优势，被视为未来太阳能电池的重要发展方向。与传统的晶硅太阳能电池相比，钙钛矿电池具有显著的技术优势。单结钙钛矿电池的理论转换效率高达31%，钙钛矿/晶硅叠层电池的理论转换效率则可达到45%以上，远超传统的硅基太阳能电池。同时，钙钛矿电池相比晶硅电池，在冬季同等条件下比晶硅组件多发电9.3%。
钙钛矿太阳能电池的商业化应用前景广阔。其高柔韧性的特质，为太阳能电池的应用拓展了新的领域。国家能源集团首席专家钟大龙认为，未来薄膜光伏将会有非常广阔的市场，除了应用最直接、最广泛的建筑领域（BIPV）外，交通领域（TIPV）也是行业发展的重要突破方向，例如车载光伏可用于提高新能源电动车续航能力的需求。
尽管钙钛矿太阳能电池展现出巨大的发展潜力，但其商业化进程仍面临一些挑战。钙钛矿材料在光照、湿度、温度等环境因素的影响下，容易发生降解和失效，影响太阳能电池的性能和寿命，因此，提高钙钛矿材料的稳定性，是当前钙钛矿光伏产业发展面临的首要任务。另外，钙钛矿太阳能电池的生产工艺也存在大面积制备难度大、良品率低等问题，制约了其产业化进程。
2024年，随着数个GW级产线落地，中国光伏产业悄然迎来了“钙钛矿电池元年”。协鑫光电钙钛矿单结组件转化效率达到18.04%（2m²），极电光能的商用尺寸钙钛矿组件全面积效率也达到了18.2%（7200cm²）。业内普遍认为，当钙钛矿达到效率18％、寿命15年时LCOE即可基本打平晶硅，大规模量产将开始具备商业化条件。
在全球能源转型的紧迫需求下，中国光伏行业积极发展新质生产力已成为必然趋势，钙钛矿产业化的进展也离不开政策的有力支撑。《科技支撑碳达峰碳中和实施方案（2022-2030 年）》中，将“研究高效薄膜电池、叠层电池等基于新材料和新结构的光伏电池新技术”列入低碳前沿技术攻关；《“十四五”能源领域科技创新规划》中，将“晶体硅/钙钛矿、钙钛矿/钙钛矿等高效叠层电池制备及产业化生产技术研究”列入重点任务。