GW级产线开工 钙钛矿量产时代要来了？是“虚火” 还是新一轮光伏革命？

奥联电子(SZ300585，股价18.22元，市值31亿元)跨界钙钛矿却被“打假”一事，一度令外界对这一新型行业产生疑虑。“飘在云端，飞在天上”，似乎还需要很久才能真正落地——这是很多人对钙钛矿的印象。

4月12日，极电光能宣布计划建设全球首条1GW钙钛矿光伏生产线，这也是全球首条GW级钙钛矿产线。然而，在2月份的一轮炒作后，目前A股市场对钙钛矿似乎并不感冒，上述消息并未激起钙钛矿概念股的波澜。有投资者甚至表示，“钙钛矿别来买热搜了，耽误我炒AI”。

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钙钛矿，究竟是场“虚火”，还是新一轮光伏产业革命的开端？

钙钛矿将开启量产时代？

钙钛矿一直被认为是光伏产业未来的发展方向。不过，目前全球范围内钙钛矿仍然停留在MW级阶段。据记者了解，已建成MW级钙钛矿生产线的企业主要有三家，分别为昆山协鑫光电材料有限公司(以下简称昆山协鑫)、极电光能和杭州纤纳光电有限公司(以下简称纤纳光电)。

2020年，昆山协鑫开始建设首条100MW钙钛矿组件量产型，产品尺寸达1m×2m.预计12个月完成设备安装调试，2021年12月开始试生产，2022年实现产能释放。2022年年初，纤纳光电建成100MW钙钛矿产线。2022年12月，极电光能150MW钙钛矿产线投产。

可以看出，三大钙钛矿厂商均于2022年先后建成钙钛矿MW级产线。如今，极电光能投建GW级产线，新一轮竞争又开始了。

据极电光能公众号，其钙钛矿产业基地项目占地面积约173亩，位于锡山开发区东廊路西、胶阳路南，计划建设全球首条1GW钙钛矿光伏生产线、100吨钙钛矿量子点生产线、研发创新中心及总部大楼。项目今年3月土地摘牌，4月开工建设，预计2024年三季度投产。

从股东背景看，昆山协鑫背后是保利协鑫光伏系统集成有限公司，保利协鑫间接持有其51.35%的股权。而极电光能背后是长城汽车(SH601633，股价28.02元，市值2377.89亿元)实控人魏建军。魏建军持有稳晟科技(天津)有限公司99%股权，稳晟科技持有极电光能62.66%的股权。

中金公司认为，站在当前时点向前展望，随着2023年一季度末，头部初创公司中试线提效取得喜人进展，2023年二季度起产业链有望进入GW级产线进展活跃期，有望对二级市场钙钛矿板块热度回升形成催化。

昆山协鑫董事长范斌曾对《每日经济新闻》记者表示，今年(2023年)年底开始建设GW线。此外，其也表示，钙钛矿是国内企业第一次原创做研发，从设备到材料，都需要做原创研发。

而原创研发也意味着，一旦GW级产线陆续建设，相关国内设备厂商或将因此受益。

发电效率尚逊色于晶硅电池

既然钙钛矿已经计划开始建设GW级产线，那么其产品与晶硅产品相比具备竞争力吗？

2023年3月，《每日经济新闻》记者先后实地探访了昆山协鑫、极电光能MW级产线。

3月10日，记者来到位于昆山高新区的昆山协鑫，其钙钛矿组件为尺寸较大的2平方米组件，标准组件具体参数为长度2005mm，宽度1005mm，厚度35mm，面积2.01平方米，重量34.5kg，使用铝边框，POE+丁基胶封装。额定功率为280W左右，其保证输出功率10年内达到额定功率的90%，25年内达到80%。

与之对比，爱旭股份(SH600732，股价32.25元，市值419.71亿元)N型ABC白洞系列电池组件尺寸为1722mm×1134mm×35mm，面积约为1.95平方米。而该产品STC(标准测试条件)最大功率为440W.可以看出，尺寸相当的背景下，钙钛矿组件与N型ABC电池组件发电功率仍有较大差距。

电池发电衰减方面，爱旭股份称首年功率衰减≤1%，2至30年之间每年功率衰减≤0.35%。即目前钙钛矿在功率衰减方面也无法与当下成熟的N型电池组件媲美。

或因发电功率仍无法与晶硅相提并论，目前钙钛矿还没有大规模商业化。在昆山协鑫，记者看到了正在运营的钙钛矿发电设施。从外表看，其与晶硅电池差距并不大。钙钛矿的透明度更高，没有表面的栅线。

尽管目前钙钛矿发电效率逊色于晶硅电池，但近来年进步显著。以极电光能为例，2019年12月，1平方厘米电池效率22.74%，组件效率18.7%；2020年，64平方厘米效率19.41%；2021年，63.98平方厘米组件效率全球首破20%；2022年10月，756平方厘米组件效率18.2%。

3月15日，极电光能副总经理姜伟龙接受《每日经济新闻》记者专访时表示：“同样的工艺，面积越大，效率越低。评价钙钛矿工艺的好坏，就是看随着面积的放大，效率降低的幅度是多少。”

比如纤纳光电，由于尺寸小于昆山协鑫，其发电效率也更高。纤纳光电的α钙钛矿组件尺寸面积约0.79平方米。其α系列发布了四个型号，功率分别为115W、120W、125W、130W，最大功率130W。

从商业化角度，极电光能认为，将先从BIPV领域切入，晶硅能做的钙钛矿未来都能做。姜伟龙解释：“考虑到一开始钙钛矿的效率、成本，它的度电成本还没办法与晶硅竞争。此外，稳定性也没有得到客户的充分认可。在这种情况下，进入(光伏)电站市场是不现实的。而BIPV市场，钙钛矿可以用作(大厦)玻璃幕墙。由于钙钛矿是半透明的，用作玻璃幕墙也可以发电，这是晶硅做不到的。此外，钙钛矿也更美观，符合建筑审美要求。”

令人关注的是，纤纳光电在建设钙钛矿地面电站。据其公众号消息，2022年2月15日，纤纳光电在衢州市衢江区后溪镇举行了全球首个钙钛矿集中式光伏电站一期的开工仪式。该项目占地250亩，装机容量12兆瓦，计划总投资6000万元左右。

钙钛矿的优势与瓶颈

从目前的发电效率看，钙钛矿比不上晶硅电池，为何钙钛矿仍然受到各方重视？记者注意到，一方面，钙钛矿发电效率理论极限更高；另一方面，钙钛矿产业链更短，量产成本更低。

姜伟龙表示：“太阳能电池技术都有一个理论极限效率，是根据材料特性、电池结构等因素测算的最高效率。而根据测算，晶硅组件效率是29.4%，钙钛矿组件效率是33%。当然，这在现实中达不到，但说明了钙钛矿效率天花板比较高。”

此外，钙钛矿在量产成本上也具有优势。姜伟龙认为：“晶硅分硅料、硅片、电池片、组件等多个环节。而钙钛矿进厂是普通的化工原料，出厂就是组件，一个工厂就是一个产业链。因此，如果钙钛矿量产成功，它的成本会比晶硅低一半。首先，钙钛矿材料用量非常少，发电薄膜的厚度只有0.5微米，而且用的也是常规的化工原料，没有稀有元素。”

至于姜伟龙提到的稀有元素，主要是此前第二代薄膜电池中使用的稀有材料，比如硒和镉。硒在铜铟镓硒(CIGS)电池中用到，镉在碲化镉(CdTe)电池中用到。

此外，姜伟龙也提到，钙钛矿不使用硅，生产能耗也比晶硅要低，碳足迹只有晶硅的四分之一。

既然钙钛矿相比晶硅电池有着诸多优势，那么限制其大规模量产的瓶颈又在哪里？

对于钙钛矿大面积高质量薄膜制备，以及稳定性的痛点，姜伟龙分析道：“这两个问题都有明确的解决路径。大面积(薄膜制备)的问题，是薄膜电池的共性问题。在研发和产业化过程中，就是从小面积往大面积一点一点做。实验室一开始做0.1平方厘米，再到1平方厘米，慢慢提升尺寸。商业化的话，最低的尺寸要求是1.2米×0.6米，也是我们现在这条产线的尺寸。将来如果做到GW级，我们尺寸对标晶硅，约2.5平方米。”

关于稳定性问题，其表示：“晶硅电池到现在约有70年，有大量的实证数据。钙钛矿因为是新技术，没有自己专用的标准。我们就用晶硅的IEC61215标准测试钙钛矿组件，也能够通过全套的测试训练。”

“至少在科学层面、技术层面，稳定性已经不是一个大问题，下一步就是在工程层面进一步做验证。”姜伟龙补充道。

（文章来源：每日经济新闻）