光伏技术“卷”出新高度 叠层电池欲突围

今年6月，接连两场国际性展会（“SNEC 2024”和“Intersolar Europe 2024”）给正在历经低迷的光伏产业添去了一些仲夏里的人气。

相较于往年，今年不少光伏龙头企业的展台上多了叠层电池技术的影子。即便当下N型技术路线主流之争的喧嚣还未散去，但多数企业几乎都将叠层电池技术视作下一代光伏电池的发展方向。

业内普遍认为，叠层电池有望接替即将触碰理论效率天花板的单结晶硅电池。这其中，晶硅-钙钛矿叠层技术已经获得头部光伏企业的重视，并加快推进商业化步伐。

“残酷的市场环境之下，光伏企业更要具备真实的竞争力。”6月24日，协鑫光电董事长范斌在接受21世纪经济报道记者采访时指出，目前叠层电池技术整个系统的迭代进化还在进行当中，“还需要一些时间解决很多具体的问题。”

叠层电池密集刷“存在感”
6月19日，在德国慕尼黑进行的Intersolar Europe 2024展会上，隆基绿能（601012.SH）公布了其在晶硅—钙钛矿叠层太阳能电池领域的研发最新进展：经权威第三方机构独立认证，该公司叠层团队研制的商业化M6尺寸晶硅—钙钛矿叠层电池实现30.1%的光电转换效率，较此前的世界纪录提升了1.5个百分点。

几天前在上海举行的SNEC 2024光伏展会上，该公司也曾宣布其研制的晶硅—钙钛矿叠层太阳能电池创造了34.6%的世界纪录。

就在今年5月底，另一家光伏企业晶科能源（688223.SH）表示，其基于N型TOPCon的钙钛矿叠层电池实现了33.24%的转换效率。而更早前的4月，协鑫集团旗下企业协鑫光电宣布，其1.71平方米的钙钛矿叠层组件稳态效率达到26.36%。

悄然之间，龙头企业之间针对叠层电池技术的研发暗自较劲。且当光伏产业困囿于同质化竞争的泥潭时，叠层电池似乎正在打开新一轮技术更迭的窗口。

21世纪经济报道记者了解到，晶硅—钙钛矿叠层太阳能电池的理论极限效率高达45%，这已经远超单结晶硅电池29.5%、单结钙钛矿电池33%的理论转换效率。

根据记者梳理，截至目前至少13家A股上市公司公开表达过其对于叠层电池技术的研究或者关注，除了隆基绿能、晶科能源外，还有通威股份（600438.SH）、晶澳科技（002459.SZ）、天合光能（688599.SH）、阿特斯（688472.SH）、钧达股份（002865.SZ）、协鑫集成（002506.SZ）、爱旭股份（600732.SH）、东方日升（300118.SZ）、TCL中环（002129.SZ）、捷佳伟创（300724.SZ）、迈为股份（300751.SZ）等。

6月20日，天合光能在最新发布的可转换公司债券的跟踪评级报告中提及，该公司工业化可量产工艺的大面积（16cm^2）钙硅叠层电池效率达28.53%。5月15日，协鑫集成在发布定增募集说明书时则明确提及，其先进组件产线预留了颗粒硅组件、晶硅叠层组件等产品开发接口。在2023年度财报中，通威股份则介绍了该公司目前叠层电池储备情况——N型TBC中试线批次效率最高达到26.66%，小尺寸钙钛矿/HJT叠层电池效率达到33.08%。

而设备企业同样不甘落后，捷佳伟创在5月底的业绩说明会上称，其积极布局TOPCon、XBC、HJT、钙钛矿及叠层等电池技术；迈为股份则在2023年财报中公布了其一项全尺寸钙钛矿/HJT叠层技术研发进展，并已辅助开发叠层电池镀膜设备。

晶澳科技CTO欧阳子此前接受21世纪经济报道记者采访时认为，不排除叠层电池技术发展迅速的可能性，“因为始终要看效率上升曲线，能不能满足市场和产品开发的要求”。

五年内或见规模化增长
虽然当前叠层电池还处于技术累积阶段，但业内对于这一技术商业化进程的期待可谓信心满满。

在协鑫集团董事长朱共山看来，“未来五年，钙钛矿叠层电池市场规模有望实现几何倍增。”

朱共山将钙钛矿与晶硅比作深度拥抱的“湖海之约”，“钙钛矿将以巨大的后发优势‘顶点起跳’，拉动光伏产业走出‘囚徒困境’。”他还进一步预测，2025年钙钛矿叠层组件产能陆续放量，2026年实现大规模制造，2027年全面实现叠层产能大爆发。

事实上，对于未来三年至五年，不少光伏企业都将其视作晶硅—钙钛矿叠层技术商业化的攻坚时刻。例如，晶科能源副总裁钱晶告诉21世纪经济报道记者，TOPCon叠钙钛矿或要三到五年成为主流。

“真正的商业化，即是要在商业上有竞争力。如果转换效率跟晶硅差不多，那不行。”范斌对21世纪经济报道记者表示，钙钛矿叠层技术要有商业竞争力，首先条件就是要实现量产条件下转换效率超过27%。

范斌向记者介绍，目前协鑫光电的阶段性规划为明年下半年把500MW叠层产线跑通，并开始建设叠层组件的示范电站。

中泰证券发布的研报指出，在叠层电池产业化初期阶段，两端叠层和四端叠层路线并行。其中，两端结构为在晶硅电池表面直接制作钙钛矿，四端结构为单结的钙钛矿电池和晶硅电池分别独立制作然后串联。“相较于四端结构，两端叠层工艺方面更加复杂，性能方面存在电流匹配等问题有待解决。”

不可否认的是，叠层电池技术的产业化发展将引领光伏电池技术新一轮的“效率革命”。然而，基于工艺技术的演进，钙钛矿叠层电池技术仍需要克服诸多难题。

“对于钙钛矿/晶硅叠层电池来说，目前的难点在于控制量产成本。”民生证券认为，目前实验室高效率基本上基于完全抛光、精密的硅底电池，成本较高，量产上难以接受。而对于全钙钛矿叠层电池而言，目前工业化大面积制备仍存不小的难度。

不过，中国光伏行业从来不缺惊喜。在如今产业技术加速更迭的背景下，“下一代光伏技术”或许正疾驰而来。