多家钙钛矿电池企业获得资本市场融资
思瀚产业研究院 捷佳伟创    2023-08-21

钙钛矿太阳能电池，即利用钙钛矿型的有机金属卤化物半导体作为吸光材料的太阳能电池。钙钛矿泛指具有和钛酸钙（CaTiO3）相同或类似晶体结构的离子晶体，结构式为 AMX3。

常用的钙钛矿电池材料中，采用+1 价有机或无机阳离子占据 A 位，例如金属铯离子（Cs+）有机甲胺离子（CH3NH2 +，简记为 MA+ ）和有机甲脒离子（CH(NH2)2+，简记为 FA+），M 位金属为铅离子（Pb2+）或（Sn2+），X 位为卤素离子碘离子（I-），溴离子（Br-），氯离子（Cl-）。

钙钛矿太阳能电池的组件生产流程包括：沉积透明导电层（TCO）、沉积电子传输层（ETL）、沉积钙钛矿层、沉积空穴传输层（HTL）、背电极制备、组件封装，制备过程较晶硅类太阳能电池制备大幅简化。

钙钛矿电池具备高转换效率、低成本优势。转换效率方面，2009 年，日本科学家Miyasaka 最早应用钙钛矿材料制备染料敏化单结太阳能电池，但当时转换效率仅为3.8%。

经过多年发展，以两端钙钛矿/硅叠层电池为例，2020 年 12 月，英国牛津的 OxfordPV 公司将硅/钙钛矿叠层太阳能电池转换效率刷新至 29.52%；2022 年，亥姆霍兹中心（HZB）科学家制备的钙钛矿/Si 叠层太阳能电池转换效率进一步提升至 32.5%。

2022年，国内南京大学纯钙钛矿叠层电池转化效率达到 28%。

成本方面，钙钛矿材料成本低廉，且对材料纯度要求也更低。此外，钙钛矿电池制备流程更简单，所需设备更少，能耗也相对晶硅太阳能电池更低。

虽然钙钛矿电池产业化过程中仍存在稳定性、大面积制备等问题。但在国家产业政策支持下，钙钛矿电池已处于实验室阶段向产业化发展时期，产业化进程呈现加速趋势。多家钙钛矿电池企业获得资本市场融资，部分领先企业百 MW 级量产中试线已经投产，多家企业百 MW 级产线将于今年投产，已有企业对 GW 级产线进行布局，预计 2024年将有 GW 级产线落地。