钙钛矿是光伏发电领域的前沿明星技术。较为普遍的业内观点认为，当前主流PERC技术之后的未来属于异质结或者TOPCon，而异质结和TOPCon之后的未来，属于钙钛矿。

近年来，包括协鑫光电在内的中国本土企业在钙钛矿技术开发和产业化领域领跑全球同行。钙钛矿领域的相关企业与研发团队也获得了资本与龙头企业的青睐。

据澎湃新闻了解，在学界和产业界共同努力下，钙钛矿太阳能电池当前在稳定性、效率等方面已获得与晶硅电池同等或更佳的效果。协鑫光电作为目前最大尺寸钙钛矿电池记录的保持者，正致力于开发1m×2m大尺寸钙钛矿组件，在度电成本比晶硅更低的情况下，开启钙钛矿电池的商业化量产。

钙钛矿量产电池实际效能将超过晶硅

随着全球能源转型加速推进，以风光为主的可再生能源发电成本持续下降。

据《中国光伏产业发展路线图（2021）》，晶硅太阳能电池中转换效率最高的p型单晶电池已将效率提升至23.2%，对应组件效率约在20%区间。同时，光伏已实现度电成本趋近或低于火电（2021年光伏最低中标价低至0.1476元/kWh，火电价格因燃料价格波动从0.1-0.4元/kWh不等，基于20年长期煤价平均为0.189元/kWh）。

钙钛矿电池因其转化效率上限更高，度电成本更低，成为目前公认的下一代光伏电池技术。在国家能源局、科技部联合印发的《“十四五”能源领域科技创新规划》中，高效钙钛矿电池制备与产业化生产技术、高效低成本光伏电池技术均被列为先进可再生能源发电及综合利用技术的重点任务。1m×2m钙钛矿组件

1m×2m钙钛矿组件据介绍，在钙钛矿电池领域，协鑫光电于2019年完成了尺寸为45cm×65cm的钙钛矿组件效率认证，经全球最权威的光伏组件商业认证机构TüV Rheinland认证，效率达15.31%（现已经提升至17%），是目前为止全球面积最大、组件效率认证最高的钙钛矿组件。协鑫光电也成为全球唯一一家取得钙钛矿组件实用化产品商业认证的企业。

目前协鑫光电生产的尺寸为1m×2m的全球最大尺寸钙钛矿组件已经下线，投建的全球首条100MW量产线已在昆山完成厂房和主要硬件建设，计划2022年投入量产。预计在工艺和产能稳定后，量产组件产品光电转化效率将超过18%。考虑到晶硅电池工作温度每上升1度，效率将下降0.3%，钙钛矿电池则保持不变，该组件产品已经与主流PERC组件效率相差不大，加之更好的弱光效应，可实现更好的实际发电量，成本有望降低到晶硅产品的70%。

未来，钙钛矿组件的效率预计将进一步提升至25%以上。协鑫光电认为，钙钛矿组件在发电量和度电成本上将超过当前主流的晶硅组件，下一代光伏电池已达到大规模量产和应用的临界点。

从理论效率上看，新式钙钛光伏电池的单层理论效率可达33%；钙钛矿叠层电池，包括晶硅/钙钛矿的双节叠层转换效率可达43%，钙钛矿三节层电池理论效率可达50%以上。其亦认为，光电转换效率高，制作工艺简单，生产成本和材料成本低，是钙钛矿电池的显著优势。

钙钛矿“可升级”

钙钛矿作为有机光伏电池第一次出现是在2009年，由于钙钛矿在配方上的“可升级”特点，钙钛矿技术的迭代速度远超以往的光伏电池技术。

数据显示，从13%到26%的光电转换效率（实验室），晶硅电池用了超过40年，而钙钛矿只用了10年。此外，钙钛矿早期出现过的稳定性等问题也已经被学界和产业界解决。

2019年，上海交通大学学者在《Science》上刊文称，其已经设计出60摄氏度条件下连续工作1000小时，仍保持90%初始效率的钙钛矿电池，2021年学界进一步将这一指标推升至2000小时。

在产业界，钙钛矿产品已经能通过基于晶硅标准的稳定性测试。以协鑫光电的100MW量产线为例，预计下线产品的使用寿命将超过25年。北京冬奥会期间运行的全球首个钙钛矿光伏建筑项目，坐落于张家口，外墙采用协鑫光电1m×2m大尺寸钙钛矿组件搭建。

北京冬奥会期间运行的全球首个钙钛矿光伏建筑项目，坐落于张家口，外墙采用协鑫光电1m×2m大尺寸钙钛矿组件搭建。协鑫光电创始人、CEO范斌表示，钙钛矿技术一方面有更高的效率天花板，一方面因为低温、溶液加工的工艺，在成本、尺寸极限上都有优势；同时钙钛矿技术最大的特点是可以不断实现升级，比如通过配方优化、封装工艺提升，目前产业界已经将钙钛矿电池稳定性提升到晶硅同等水平。

在大尺寸方面，目前协鑫光电仍然是这一领域的纪录保持者。范斌说，大尺寸钙钛矿电池一个系统工程，需解决大面积镀膜、大面积激光刻画、封装等问题，也需要重新设计和制造对应的设备、筛选和开发材料并不断测试，这是在时间和路径上都无法跳过的技术壁垒。