一旦跨越18%转换效率门槛，这就意味钙钛矿组件在效率端已经具备产业化应用的条件。

文/每日财报 苏锋

近期，光伏钙钛矿领域出现了新趋势。12月9日，蓝箭航天朱雀二号遥三运载火箭携带协鑫集团生产的钙钛矿组件发射升空，这意味着全球首次钙钛矿组件空间搭载实验正式启动。

此前，12月5日，长城控股集团旗下的极电光能也宣布，公司研发的810.1cm2 大尺寸钙钛矿组件稳态效率达到19.5%，刷新了世界记录榜单上最大尺寸的钙钛矿组件效率记录。

根据天风证券的研究，18%的组件转换效率是钙钛矿的重要门槛，参考上一代薄膜电池路线转换效率，一旦跨越18%转换效率门槛，这就意味钙钛矿组件在效率端已经具备产业化应用的条件。

可以说光伏钙钛矿技术路线愈发成熟，产业化浪潮也就在这几年了。

能见度越来越高

PERC通过背面钝化膜取代全铝背场的结构迭代，自2015年起逐步取代 BSF电池，并于 2019年超越BSF成为光伏主流电池。PERC 电池全称为发射极及背面钝化电池技术，其与BSF电池在结构上差异不大，最大的区别在于PERC电池用背面钝化膜（Al203/SiNx）取代了传统的全铝背场，增强了长波的内背反射，降低了背面的复合速率，从而使电池的效率提升；并且采用激光SE对其背面局部开孔进行电极的制备，可大幅降低电池背面的复合电流密度。同时PERC电池具备双面发电结构难度低、成本低等优势，LCOE 指标上优于BSF电池。

PERC电池理论转换效率极限为24.5%，目前已经接近极限，并且未能彻底解决以 P型硅片为基底的电池所产生的光衰现象，钙钛矿电池应运而生。

2009年，首个钙钛矿太阳能电池被发明，而转换效率仅为3.8%。但经历各国实验室重视研发 14 年后，其效率就被提升至26%。而晶硅电池转换效率从5%左右发展至26.81%用了60余年，理论极限转换效率为29.4%，目前晶硅电池已逐步接近转换效率的天花板，反观钙钛矿电池仍具备较大的发展潜力，如单结、双叠层、三叠层、四叠层理论最高转换效率分别达 32.5%、44.3%、 50.1%、54.0%。

协鑫光电新建的 1m×2m 尺寸钙钛矿组件作为全球首条100MW 量产线已进入中试，目前组件转化效率近16%，预计 2023年底组件转换效率可达18%。

根据CPIA预测，2023年平米级钙钛矿光伏产品有望实现17-19%的转换效率，预期 2030 年可能提升至 25%。当前百兆瓦级产线阶段成本可以控制在 1.0-1.5 元/W，2025 年后GW级产线有望将成本降至0.8元/W；2028-2030 年10GW级产线有望将成本降至 0.6元/W。

可预见的是，钙钛矿电池随着成本的不断下降必然会迎来广阔的市场前景。

根据CPIA中商产业研究院预计，2026年钙钛矿电池新增产能有望达16GW，2030年将达161GW。德邦证券预计，2026年钙钛矿设备市场空间超百亿元，2030年有望超900亿元。

钙钛矿电池制作成本低，且全钙钛矿叠层电池理论转换效率可达40%以上，持续不断的突破吸引了市场的关注，加速了该领域的技术迭代和产业化进程。

TCO玻璃是关键

单结钙钛矿组件成本约在19.8-24.7美元/平，其中TCO玻璃、栅线、层压占据其制造的主要成本。以采用ITO玻璃为前板玻璃的钙钛矿电池为例，其结构为 Al/SnO/钙钛矿层/NiO/TCO玻璃，其中TCO玻璃成本约为 6.17美元/平，占钙钛矿电池总成本的 33.7%。

按照国家标准，光伏玻璃铁含量要低于 0.015%，因此，现有生产超白浮法玻璃的企业，且具备长期在线镀膜深加工的玻璃企业有望在钙钛矿 TCO玻璃行业拔得头筹。从 TCO 玻璃的技术层次和市场规模上看，NSG在世界范围内仍具有一定垄断地位，不过国内的中国玻璃控股有限公司、艾杰旭特种玻璃（大连）有限公司、金晶科技等企业也都具备生产 TCO 玻璃的能力，市场规模主要是受下游薄膜电池产业的影响未能扩大，但在技术水平上跟 NSG 并没有明显差距。

2021 年，金晶科技完成了超白TCO镀膜玻璃基片的研发，在高透过率基片基础上相继开发成功3.2mm 和 2.65mm 超白TCO导电玻璃。马来西亚金晶 500t/d薄膜光伏组件背板和 600t/d 面板玻璃生产线各一条，采用浮法工艺技术，为国际知名碲化镉薄膜光伏组件生产商 First Solar 的上游供应商，其中一期联线钢化深加工产线于 2021 年 7月投产、一期背板生产线于 2022年第一季度点火试生产， 主要产品为 2.2mm背板钢化玻璃，2022 年二季度开始向 First Solar供货，二期 600t/d产线已于2023年5月点火。

耀皮玻璃成立于1983 年，于1993年改制上市，与全球玻璃制造商英国皮尔金顿公司实现紧密合作。公司是中国玻璃制造行业较早的上市公司，在国内高品质玻璃领域耕耘三十多年。

2022年耀皮玻璃浮法玻璃共拥有天津1150t/d（1窑2线）、常熟 1200t/d（1窑2线）2 个生产基地和4条先进浮法玻璃产线，可生产超白浮法玻璃及在线镀膜 Low-E玻璃。2022 年12月，耀皮玻璃投资3.05亿收购 AGC株式会社的全资子公司艾杰旭特种玻璃（大连）有限公司100%股权，其拥有一条在线镀膜浮法玻璃生产线，太阳能玻璃、汽车玻璃、家电和电子玻璃及建筑玻璃，浮法玻璃厚度生产范围在 1.0~25mm。艾杰旭最早在 2016年就成功生产出应用于碲化铬薄膜发电的 TCO 玻璃。收购艾杰旭生产线可弥补公司浮法玻璃产品短板，同时拓展公司在 Low-E、TCO玻璃领域的业务，为将来在钙钛矿领域应用做好铺垫。

宝馨科技已与张春福、朱卫东、习鹤、周龙、陈大正教授团队签订合作协议，共同推动钙钛矿/异质结叠层太阳能电池的研发、产业化研究及商业解决方案落地。公司钙钛矿团队 2014 开始做钙钛矿电池研究，2019年开始聚焦于钙钛矿叠层电池，经过近10年的研发，目前实验室效率已达 30.26%。计划在 2023年年中完成实验室建设，2024年启动 100MW 级的钙钛矿/异质结叠层太阳能电池产线建设，实现实验室效率大于 32%，加速老化等效外推达到25年的目标。

事实上，除了光伏巨头看好钙钛矿产业外，《每日财报》注意到，不少的其他行业龙头企业也在积极入局，比亚迪、长城控股集团、华纳、中核、京东方等产业巨头纷纷加快相关产业化的探索。这些产业巨头的参与无疑看好这一产业的未来趋势，相关产业链公司也有望迎来新的发展。