在当今能源转型的时代浪潮中，太阳能作为一种清洁、可再生的能源，其开发和利用技术不断推陈出新。钙钛矿太阳能电池，作为第三代薄膜电池的代表，正以其独特的优势和巨大的潜力，吸引着众多科研人员和投资者的目光，逐渐成为太阳能领域的一颗璀璨新星。

一、钙钛矿太阳能电池市场空间

钙钛矿太阳能电池是利用钙钛矿结构材料作为吸光材料的新型太阳能电池。它主要包括单结钙钛矿电池和钙钛矿叠层电池两种类型。钙钛矿材料独特的晶体结构使其具备出色的光吸收性能，能够高效地将光能转化为电能。

与传统的晶硅电池相比，钙钛矿电池具有显著的优势。当前，晶硅电池的效率逐渐接近其 29.4%的理论效率极限，而钙钛矿单结电池的理论效率极限高达 33.7%，全钙钛矿叠层电池的理论效率极限更是可达 44%。目前，晶硅-钙钛矿叠层电池的实验室效率已达到 33.9%，随着工艺技术的不断突破，钙钛矿电池有望进一步突破光电转化效率的天花板，为太阳能的高效利用开辟新的道路。

在供给端，预计到 2025 年，钙钛矿组件产能约为 6.5GW，按照中试线钙钛矿组件 1.5 元/W 的单价计算，市场价值量约为 100 亿元。若 2030 年钙钛矿产业化进展顺利，组件产能规模有望达到 100GW 水平。按照规模化后晶硅叠钙钛矿组件 1.2 元/W 的价格、全钙叠层组件 0.9 元/W 左右的价格，以及晶钙叠与全钙叠份额占比为 3:2 的预计，两种组件产能对应的市场价值量分别为 720 亿元和 360 亿元。

在需求端，根据相关报告数据，2023 年、2025 年和 2030 年全球光伏装机分别为 375GW、585GW 和 1319GW。钙钛矿组件在地面电站的渗透率将从 2023 年的 0%逐步提升至 2030 年的 3.0%，2025 年和 2030 年全球地面电站钙钛矿需求分别为 2.3GW 和 25.0GW；在分布式中的渗透率将从 2023 年的 0.2%提升至 2030 年的 9.4%，2025 年和 2030 年全球分布式钙钛矿需求分别为 2.3GW 和 70.5GW。整体来看，2025 年和 2030 年的市场空间分别为 2.6GW 和 95.5GW，发展潜力巨大。

二、钙钛矿太阳能电池的卓越性能

（一）高效能的潜力

从效率端来看，晶硅组件量产水平的光电转化效率约为 23%，且已接近 27%的效率上限，提升速度逐渐放缓，难度日益增大。而钙钛矿组件则展现出巨大的发展空间，单结钙钛矿电池的理论效率上限为 33%，钙钛矿叠晶硅组件约为 43%，钙钛矿叠钙钛矿约为 45%，钙钛矿自身三层叠层组件甚至可达约 51%。以协鑫为代表的众多厂商在钙钛矿材料上的突破，使得组件各膜层材料配方体系得到显著优化，解决了稳定性、寿命和经济性等关键问题，从而推动了小面积钙钛矿组件效率的不断刷新，大面积钙钛矿组件效率与稳定性的逐步提升。据预测，未来 5 年，钙钛矿组件每年的效率提升有望达到 1.5%-2%的水平。

（二）出色的稳定性

然而，钙钛矿电池在稳定性方面曾面临一些挑战。钙钛矿吸光层材料的 A 位阳离子易与铅、碘离子发生反应，生成卤化铅杂质，导致电池结构分解。同时，钙钛矿材料易水解，在非真空生产环节中接触空气会使铅基元素进一步分解。此外，单结钙钛矿电池的传输层材料需要金属锡，钙钛矿叠钙钛矿电池的窄带系材料需要 Sn 基材料，而 Sn 基材料易被氧化生成 SnOx，这些因素都对电池的稳定性和寿命产生影响。

不过，众多科研团队通过深入研发，采取改进材料配方体系、制备钝化层等措施，有效解决了这些问题。行业头部大厂如协鑫、极电、纤纳、仁硕等均表示，各自的大尺寸组件稳定性基本达到 10 年的使用寿命，并可提供 25 年的功率衰减质保，首衰 2%、25 年间线衰 0.75%，这一质保条款已基本与成熟的晶硅组件相当。

（三）优越的弱光及高温性能

钙钛矿材料的带隙可调，对光波的吸收更为广泛，使其在弱光和高温环境下表现出色。纤纳在衢州鱼光互补、内蒙地面电站的装机实测数据显示，在一年的使用周期内，钙钛矿组件相较于晶硅组件发电增益约 15%以上。在特定时间段和环境条件下，如 2024 年 6 月 24 日至 30 日衢州的多云雨、高温环境中，纤纳钙钛矿组件相较于晶硅的发电周度增益数高达 38.8%。极电公布的实测数据表明，在 2024 年 6 月 19 日入梅至 28 日期间，其钙钛矿实证电站比晶硅组件早启动 15 分钟，晚关闭 25 分钟，日均发电增益高出晶硅 28%。这些实测数据充分印证了在南方地区光照条件下，钙钛矿组件具备更高发电增益的潜力，尤其在梅雨季节等平均日辐照量较低的情况下，钙钛矿组件的弱光发电优势更为显著，当日辐照量低于 1KWh/㎡时，发电增益最高可达 31%。

（四）显著的经济性

在经济性方面，钙钛矿中试线（百兆瓦）投资额约为 8000 万，量产后 GW 级产线投资规模有望从当前的约 7 亿元降至 5 亿元左右，相较于晶硅组件全套投资 10 多亿元的规模，投资强度相对较低。从组件单位成本来看，中试线钙钛矿组件单瓦成本约为 1.5-2 元/W，纤纳、光晶、仁烁等从业厂家预计，达到 GW 级产线量产水平后，单瓦成本有望降低至 0.6 元/W 水平，展现出较强的经济优势。此外，钙钛矿组件的生产效率较高，单位生产时间约为 2 小时，而晶硅组件的全流程生产周期约为 1 周。在成本占比方面，钙钛矿各膜层材料成本占总成本的 20%左右，占比较低；FTO 导电玻璃约占 50%左右，由于 FTO 技术难度低于 ITO，未来降本空间较大，有望进一步带动钙钛矿组件成本的下降。

三、资本的青睐与商业化进程

在经历了两年的融资和扩产热潮后，光伏产业遭遇资本寒冬，企业融资难度加大，多个项目夭折，产业发展步伐放缓。然而，钙钛矿赛道却依然受到资本的热烈追捧。2023 年以来，共有 20 家钙钛矿企业完成了 21 轮次融资，2024 年以来已有 10 家企业完成 11 轮次融资。这些企业多为新锐，融资轮次多为初始阶段，其中天使轮融资企业 8 家、A 轮 7 家、种子轮和 PreA 轮各 2 家。投资机构涵盖线性资本、三行资本等明星机构，近一半企业将资金用于 MW 级产线建设，也有新入局者用于技术和研发平台搭建。

钙钛矿之所以成为资本宠儿，一方面是因为其没有钙元素和钛元素，而是一种以有机无机金属卤化物半导体“ABX3”作为吸光材料的太阳能电池，人工合成成本低且吸光能力强，包括单节和叠层两种电池结构，极限转换效率分别可达 33%和 45%，为非传统晶硅玩家提供了弯道超车的机会。另一方面，钙钛矿电池被认为是打破光伏行业同质化竞争、作为补充技术的最有希望的方向，这也是众多主流晶硅企业的选择。

2024 年，光伏技术路线竞争激烈，钙钛矿产业化发展却势如破竹。在技术发展方面，钙钛矿光电转换效率不断刷新纪录，在单节、叠层和柔性等不同技术路线均取得突破。单结电池方面，中国石油工程材料研究院新能源光伏团队自主研制的 1.50 电子伏特（eV）实现了 26.2%以上的光电转换效率；叠层电池方面，隆基绿能在今年 6 月将转换效率提升至 34.6%。同时，电池制备面积也在不断扩大，稳态效率在 20%以上的钙钛矿大尺寸组件面积已超过 810cm²，商用组件尺寸最大可达 1.2x0.6m²。

目前，已有 5 家企业完成百 MW 级钙钛矿组件产线搭建，其中前 4 家选择了产业化进程较快的单节电池路线。钙钛矿从技术到产品再到商业化应用，不仅取决于产业技术的发展程度，如大面积制备与转换效率的同步提升、全生命周期稳定运行，还取决于产业链的整体成熟度，特别是设备环节的成熟速度和交付能力。在技术成熟度方面，目前钙钛矿电池在大面积制备和转换效率方面均有突破，业内普遍认为当钙钛矿达到效率 18％、寿命 15 年时，其实际发电量已可与传统晶硅组件媲美。此外，我国钙钛矿设备产业化进程发展迅速，部分产线已实现 100%国产化。随着效率和稳定性的提升，国内 GW 级钙钛矿产线也已提上日程，多家企业已开始布局并有实质性进展。

在钙钛矿领域，新生力量表现出色。仁烁光能作为最晚入场的企业，于 2021 年成立，却成为行业内唯一一家全钙钛矿叠层电池企业，将叠层电池稳态效率的世界纪录刷新至 30.1%。同时，光因科技、协鑫光电、脉络能源等企业也在不断刷新钙钛矿电池的效率纪录，展现出后来者的强大实力。

与此同时，央企也积极参与其中，为钙钛矿产业化进程提供了有力支持。极电光能成功完成国电投兆瓦级钙钛矿商用组件的质检并交付，纤纳光电与三峡集团合作的全球首个商业化运行的钙钛矿地面光伏项目成功并网超过半年，验证了钙钛矿在不同气候条件下的性能优势，进一步推动了钙钛矿的商业化应用。

在地区分布方面，中国钙钛矿电池企业主要集中在江苏、广东、浙江等省市。其中，江苏的钙钛矿电池产业链企业数量最多，产业链各环节分布相对完善，拥有天合光能、宝馨科技、协鑫光电、大正微纳、极电光能、众能光电等代表性企业。钙钛矿电池凭借其高效能、低成本等优势，有望提前走出中试线阶段，实现产业化的快速发展。

最后

钙钛矿太阳能电池作为一种具有巨大潜力的新型太阳能技术，尽管在发展过程中仍面临一些挑战，但其在效率提升、稳定性改善、成本降低等方面的不断突破，以及资本的大力支持和产业的积极布局，使其商业化前景日益明朗。相信在不久的将来，钙钛矿太阳能电池将在能源领域发挥更加重要的作用，为全球能源转型和可持续发展贡献更大的力量。

原标题：备受资本青睐钙钛矿，商业化进展如何？