2023年9月22日，由清华企业家协会（TEEC）主办的“潮平两岸阔、峰峻万山开——2023年科创峰会”在珠海国际会展中心正式举办。作为唯一受邀出席的钙钛矿企业代表，极电光能总裁于振瑞博士在“能源革命的新战场——供、储、消费与双碳”论坛上与专家一起展开高端对话，分享了钙钛矿创新技术对双碳社会的深远影响。
以下为精彩实录
问：钙钛矿被公认为光伏行业最值得期待的新技术，它到底有什么特性和优点让大家这么期待呢？
于振瑞：经过近70年的实验室研发和20多年的产业化发展，晶硅光伏技术已相当成熟。晶硅这一最传统的半导体材料在太阳能光伏发电领域的应用潜力几乎被挖掘殆尽，进一步大幅提效降本的空间已经十分有限了。
光伏技术革命性的技术进步需要从材料端发起，开发更先进的光伏发电材料，才能带来光伏技术的更大的进步。
钙钛矿就是这样的材料——它有几个优越的光电特性：首先，与Si、CIGS、CdTe等这些传统的半导体对杂质和缺陷异常敏感不同，钙钛矿对杂质和缺陷有很强的容忍度，所以效率很容易做高；其次，它吸光系数强，用它做光伏组件时只需要0.5微米，材料用量少。再加上它不含任何贵重元素，且对纯度要求不高，所以用它做光伏组件成本很低；再次，它的成分可调，因此颜色可变，可以做在刚性或柔性基底上，所以做成的组件形态多样化。
用这样的材料做成的组件，也就天然地具备了以下几点优势：
●效率高——理论效率上限33%，远高于晶硅的29.4%
●成本低——使用材料不足晶硅的1/100，且产业链极短、投资也低，因此总的成本很低，未来成熟后比晶硅低40%
●应用范围更广——形态可变（刚性、柔性）、颜色可调、弱光条件下发电性能好
●能耗更低——只有晶硅的1/4
钙钛矿技术成熟之后，可大幅降低度电成本，扩大光伏应用范围，而且其低能耗的制程十分切合碳中和的目标，因此受到极大的关注。
问：目前钙钛矿发展的现状如何？从现在到未来还有哪些关卡需要突破？
于振瑞：钙钛矿材料用于光伏发电起始于2009年，迄今只有14年。目前，实验室效率26.1%，小面积组件效率已接近23%，平米尺寸大组件效率超过17%，有两家的产品已经通过认证测试。全球有几十家科创公司专门从事钙钛矿产业化开发，众多的晶硅企业也开始布局这项技术，钙钛矿的产业化方兴未艾。目前行业内已建成的百兆瓦级中试线4条，还有几条正在建设之中，明年会有GW级量产线建成投产。
尽管如此，这项技术的成熟度还不足，大规模商业化所需要的一些关键技术还需要进一步打磨：
● 第一项技术就是“大面积制造技术（包括工艺和设备）”。目前业内有几家企业已经能生产平米级组件，说明大面积制备技术已经获得初步突破。但是，这项技术还需要提升：一方面未来组件面积还需要进一步放大（到2-3平米），另一方面，相关的设备亟待成熟。一些关键设备或部件仍然依赖进口，目前很多国内装备公司正在开展这一工作，预计进展非常迅速。
● 第二项关键关卡就是“效率和稳定性的提升”。目前平米尺寸效率达17%，虽然这一效率和CIGS、CdTe相比已经不错了，但和晶硅比还有不少的差距。稳定性虽然通过了认证，但还缺少较长时间的户外实证运行数据的佐证，所以大规模商业化应用需要进一步提升效率和稳定性。比较幸运的是，效率和稳定性提升的技术策略是一致的。在这方面学术界提出了的各种各样的解决方案，做产业化开发的企业，需要甄别和发展这些方案或者方案组合，发展出提升效率和稳定性的产业化解决方案来。这项工作预计也会比较快：明年平米组件效率有望达到20%，稳定性有望通过2倍加严老化测试，并在长达1年的户外实证测试中有不错的表现。
问：请问目前极电光能的产业化进展如何？
于振瑞：极电光能目前拥有一个大型钙钛矿研发中心、一个钙钛矿组件小试线、一个钙钛矿组件中试线，正在建设行业首条GW量产线。我们在实验室几十平方厘米的小组件上取得了22.9%的第三方认证效率，在810cm?的组件上取得了20.99%的第三方认证效率（其中稳态效率18.6%），在0.72m?的中试产品上取得了17.18%的第三方全面积认证效率，这些都代表着了行业的最高效率水平；另外，我们的中试组件通过了IEC61215、IEC61730的全套认证测试，这是行业内仅有的两个稳定性认证测试之一。
问：作为行业老兵，请您回忆一下十年前中国光伏和新能源行业的情况，再请您描述下心目中我国的光伏产业十年后的格局。
于振瑞：十年前，中国光伏产业界刚刚度过了一段困难时期，从2008年开始一直到2012年，先后遭遇了关键原材料卡脖子、全球金融危机导致全球光伏市场锐减、以及欧美的“双反”调查，使得我国光伏制造业遭受了重大打击。大批企业破产，但也有很多优秀的企业顽强地挺了过来。2013年是中国光伏“做大做强”的起点，当时我国启动了度电补贴政策，国内光伏应用市场快速增长，为晶硅光伏的发展提供了新的机遇。
当时，晶硅光伏技术没有现在这么成熟，以多晶硅BSF结构为主，组件效率只有～15.5%，组件价格高达4.5元/W，全球累计装机量只有～38GW。很难想象十年后的今天，每年光伏新增装机量200-300GW，累计超过了1TW。十年间技术进步巨大，经历了从多晶到单晶，从BSF-PERC-Topcon/HJT的更新换代。十年前和现在相比，无论是技术水平还是市场规模，都是天差地别。
今后的十年，光伏技术将保持快速发展和迭代的势头，钙钛矿单结、钙钛矿-晶硅叠层、钙钛矿-钙钛矿叠层技术将先后成熟。展望十年后，我觉得光伏行业将另有一番面貌：技术上，钙钛矿技术将成为主流，市场规模高达600-1000GW，光伏将成为全球电网的第一大主力电源，度电成本低至1毛钱。基于可再生能源的新型电网结构雏形初现。这场深刻的能源革命将对社会的生产和生活带来巨大影响。
