晶硅危险！宁德时代钙钛矿电池专利公布，产业化进程再提速！

天眼查显示，10月18日，宁德时代的“钙钛矿太阳能电池及其制备方法、用电设备”专利公布。这意味着，钙钛矿电池技术的产业化进程将进一步提速。

摘要显示，本申请涉及太阳能电池领域，钙钛矿太阳能电池包括背板、透明基板，透明基板与背板之间形成有密封腔；以及钙钛矿太阳能电池器件，钙钛矿太阳能电池器件位于密封腔内；其中，密封腔内含有体积分数为10%-100%的氨气以及余量的惰性气体。10%-100%的氨气能够提高钙钛矿材料的化学稳定性能，从而提高钙钛矿太阳能电池器件的热稳定性，进一步提高钙钛矿太阳能电池的效率和使用寿命。

| 应用领域广泛，发展前景广阔

相比于晶硅电池，钙钛矿电池具有极限转换效率高、生产成本低、制备工艺简单、高柔性等优势，且非常适合与晶硅电池制成硅/钙钛矿叠层电池，因此拥有极为广阔的发展前景。Scientific Report数据显示，单结钙钛矿电池光电转换效率极限为31%，略高于晶硅电池的29.43%，而双结叠层电池和三结叠层电池则高达45%和49%。

延展到应用层面，钙钛矿电池凭借质量轻、厚度低、可弯曲、半透明等特性，非常适用于柔性组件的制备，可广泛应用于光伏、汽车、航空、军事、建筑、可穿戴式发电器件等众多领域和场景，尤其是在BIPV和CIPV（车载光伏）领域的应用前景极为广阔。

不过，由于钙钛矿质地脆弱、不耐高温、易氧化、湿气环境下易分解等特性，导致其寿命较短且光电转换效率衰减较大，这也成为制约其实现产业化落地的关键因素之一。数据显示，钙钛矿组件的T80寿命（效率下降到初始值的80%）约为4000小时，距离晶硅组件的25年寿命相距甚远。

| 资本青睐，政策扶持

其实，宁德时代早在两年前便已开始在钙钛矿领域展开布局。2020年，董事长曾毓群通过控股子公司瑞庭投资参投协鑫光电pre-A轮融资，正式入局钙钛矿领域。在今年5月份的业绩说明会上，曾毓群称公司钙钛矿光伏电池研究进展顺利，且已进入中试线搭建阶段。

不仅仅是宁德时代，碧桂园、腾讯、高瓴等资本巨鳄近些年也纷纷入局钙钛矿领域。碧桂园于2021年参投极电光能、2022年参投无限光能；腾讯于2022年参投协鑫光电B轮融资；高瓴资本领投曜能科技A轮融资。

除了资本青睐以外，政府主管部门也极为重视钙钛矿技术的发展。在科技部等九部门发布的《科技支撑碳达峰碳中和实施方案（2022—2030年）》中提出，要研发高效硅基光伏电池、高效稳定钙钛矿电池等技术；在国家发改委、国家能源局等9部门联合印发的《“十四五”可再生能源发展规划》中指出，要掌握钙钛矿等新一代高效低成本光伏电池制备及产业化生产技术。

| 产业化进程不断提速

受益于资本青睐和政策扶持，钙钛矿的产业化进程也在不断加速。根据中银证券的统计，目前钙钛矿规划产能已超过27GW，开工近1GW，预计2023-2024年的产能增速将达到80%和256%。具体而言：

·协鑫光电100MW钙钛矿生产线已于2021年开始试产，光电转换效率达到18%，预计2023-2024年将投建GW级产线；

·杭萧钢构子公司合特光电计划于2022年底投产首条HJT/钙钛矿叠层电池中试线，目标效率28%以上；

·纤纳光电产能规模达到100MW，并发布了钙钛矿α组件，最高功率可达130W；

·极电光能于2021年启动150MW试制线建设，预计将于今年投产；

·通威股份布局的实验线，预计首片钙钛矿电池将于年内下线；

·东方日升的钙钛矿/HJT叠层电池研发取得突破性进展，拟于年内投建钙钛矿及叠层电池试验线；

·宝馨科技与张春福、朱卫东等学术专家就钙钛矿/HJT叠层电池达成合作意向，计划4年半内实现GW级量产。

| 未来发展，尚存争议

对于钙钛矿电池技术的未来发展，业内人士也提出了不同观点。

特亿阳光总裁祁海珅在接受媒体采访时曾表示，当前阶段的钙钛矿更多是给晶硅赋能，增加钙钛矿技术的HJT叠层电池应该是技术融合的最佳突破路径，光电转换效率达到30%的可能性较大，这是单纯的晶硅电池无法触及的，需要钙钛矿技术的赋能加持方可实现。

而协鑫光电董事长范斌博士在接受媒体采访时则认为，钙钛矿是下一代光伏材料的最佳选择，其效率和稳定性已经在实验室中得到很好的验证。未来在实现产业化后，只要能够给运营商带来更高的回报率，替代晶硅就会水到渠成。

文章作者：倪克