11月初，比亚迪披露了《投资者关系活动记录表》。公告中提到，公司正在积极布局钙钛矿电池技术，以推动电池转换效率屡创新高。

其实，新能源车企布局钙钛矿电池技术并不算稀奇。在光伏技术转型的十字路口，作为第三代太阳能电池，钙钛矿在效率、材料、制造端等吸引了一众资本大鳄下场投资布局。

如今在资本的加持下，随着技术的进步，GW级产线也有望在接下来几年时间里放量。不过钙钛矿太阳能电池仍存在很大的不确定性，未来还有很长的路要走。

投资热潮

这不是第一个宣布入局钙钛矿领域的新能源车企。

去年3月，长城汽车宣布布局钙钛矿。5个月后，长城汽车又宣布与江苏省锡山经济技术开发区签署战略协议，计划投资30亿元建设全球首条GW级钙钛矿光伏组件及BIPV产品生产线、100吨钙钛矿量子点生产线、全球创新中心及总部大楼。

十年前，《科学》杂志评选2013年十大突破，钙钛矿太阳能电池成功入选，被称为最有前景的下一代光伏技术。

作为最具有前景的下一代光伏技术，钙钛矿自然受到资本市场的追捧。

不仅是新能源车企争相布局，隆基、晶澳、天合等光伏龙头加码钙钛矿电池技术，锂电龙头宁德时代、腾讯等巨头均跨界布局。宁德时代更是将钙钛矿技术作为跨界光伏的落脚点。

不过从企业的投资方来看，多以产投基金、国资背景大基金、头部风投为主。

※部分钙钛矿企业投资方

公开资料整理

以纤纳光电为例，其Pre-A轮资方为余杭产业基金，随后的投资方包括三峡资本、招商国际、京能集团等国字号资本；极电光能资方虽然有碧桂园，但也不乏建银国际、地方政府为背景的金投资本；光晶能源A轮资方中更是有国调基金、国家电投；协鑫光电也获红杉中国、IDG资本投资。

公开数据统计，去年一年，就有红杉、高瓴、IDG、淡马锡、源码、云启、凯辉、建银国际等头部PE/VC集中下注。

从已披露的融资金额来看，较大的当属光因科技和光晶能源。

其中，光因科技完成了一笔5000万元的天使轮融资，资金将推动公司的钙钛矿光伏技术的研发与创新；光晶能源宣布完成1.6亿元A轮融资，融资资金将主要用于100MW钙钛矿中试线建设；极电光能也完成了数亿元的A轮融资。

值得一提的是，协鑫光电更是在一年内完成两轮融资，B+轮融资额度为5亿元人民币，创下了整个钙钛矿领域迄今为止最大的融资金额。

东亚前海证券数据显示，从2021年到2022年，钙钛矿领域投资额已经接近100亿元。不过，这些钙钛矿企业大多成立在2009年前后，体量尚小。

深受追捧的颠覆者

备受追捧的钙钛矿其实是从实验室里走出来的。

2006年，研究人员首次将无机钙钛矿材料应用于太阳能电池中，称为固态钙钛矿太阳能电池（PSC）。

2009年，日本科学家Kojima和Miyasaka将钙钛矿这种材料应用到染料敏化太阳能电池中，制备出全球第一个具有光电转换效率的钙钛矿太阳能电池器件，并实现了3.8%的光电转换效率。

钙钛矿材料本就吸光能力强，初露头角的钙钛矿电池，凭借低成本和弱光效率高的优点，吸引了产业界和学术界的颇多关注。

2012年，朴南圭团队首次报告了效率接近10%的全固态有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池。2013年，斯奈斯等人采用共蒸发方法制备钙钛矿薄膜，形成了一种全新的平面异质结电池，效率达到15.4%，引起世界瞩目。

如今，历经14年研发后，钙钛矿光电转换效率不断创下新高。

据了解，晶硅电池的理论极限转换效率为29.4%，经过60余年的发展，其转换效率才从5%左右发展至26.81%。而钙钛矿这个新技术，仅用十余年时间就完成了效率突破。

※钙钛矿效率突破

数据来源：华西证券

目前晶硅电池已逐步接近转换效率的天花板，而钙钛矿则有着较大的发展潜力，根据国联证券分析，单结、双叠层、三叠层、四叠层理论最高转换效率分别达32.5%、44.3%、50.1%、54.0%。

对于钙钛矿技术的研究，业界也从未停止。

11月3日，据美国国家可再生能源实验室（NREL）最新认证报告显示，由隆基绿能自主研发的晶硅-钙钛矿叠层电池效率达到了33.9%。而这也是目前全球晶硅-钙钛矿叠层电池效率的最高纪录。

6天后，Nature（《自然》杂志）在线发表了武汉大学物理科学与技术学院柯维俊、方国家团队关于全钙钛矿叠层太阳能电池的最新研究成果，其中提到窄带隙钙钛矿子电池的稳态效率提升到27.62%。

东亚前海证券数据显示，在之前的几年中，据Web of Science统计，其上的钙钛矿文章的数量增加到了惊人的10000篇/每年。

何时产业化

钙钛矿的发展空间有多大？

根据CPIA的预测，预计2023年我国钙钛矿新增产能为0.5GW，2030年将达到161GW；渗透率方面，预计2023年钙钛矿渗透率为0.2%，2030年达到30%。

而银河证券的预测更为乐观，2030年产能预计达177GW，2023—2030年产能复合增速88%。

业界对钙钛矿电池的产业化研究也在持续加深。近几年，协鑫光电、纤纳光电、极电光能等新兴钙钛矿电池企业发展迅速，多种类型的产品已经在量产过程中，也已经有商业化的应用出现。

※部分钙钛矿企业产业化进程

资料来源：银河证券

2023—2024年，又被视为是钙钛矿产业化的关键节点，也是行业尝试从百兆瓦级别向GW线正式发起的第一波冲击。

具体来看，协鑫光电GW级产线目标于2024年开建，纤纳光电1GW级产线将于2024年初通线，极光电能GW级产线也将于2024年投产，预计2026年底产能将达到10GW。

此外，隆基、晶科、通威等传统晶硅电池龙头，华晟、一道、中来等新锐也在积极布局，只是布局的重点方向以钙钛矿/晶硅两端叠层为主。

今年7月，华晟新能源发起成立了异质结技术产业化协同创新平台，致力于构建稳定可靠的异质结/钙钛矿叠层技术产业链。据了解，其钙钛矿工艺路线将于2025年贯通。

设备、材料企业也都忙于布局，例如较早完成钙钛矿设备开发且有实际产品销售的京山轻机，去年投资近1亿元建设了高效钙钛矿太阳能电池实验中心，还曾与协鑫光电联合进行了叠层电池的开发。

目前，其在MW级钙钛矿电池、和钙钛矿/叠层电池实验线和钙钛矿组件自动封装线上都可以提供整线设备。

如今在资本的加持下，随着技术的进步，GW级产线也有望在接下来几年时间里放量。

改革探索

虽然钙钛矿电池正逐步进入量产化，但仍有诸多技术工艺细节尚未定型。

目前来看，晶硅大厂倾向选择钙钛矿/晶硅叠层技术路线，全钙钛矿路线比较适合初创企业。

公开信息显示，选择单层路线的有协鑫光电、纤纳光电、极电光能、无锡众能、无限光能、万度光能、大正微纳、光晶能源、脉络能源等企业，合特光电选择异质结/钙钛矿叠层，皇氏集团则选择是TOPCon/钙钛矿叠层，曜能科技是钙钛矿/晶硅叠层，宝馨科技是叠层。

而随着钙钛矿太阳能电池的加速发展，不少企业也在招兵买马，高薪招聘钙钛矿技术人员。

10月底，仁烁光能发布了一则招聘信息，其中钙钛矿太阳能电池研发专家（博士）一岗，综合年薪60万-120万元和股权激励，顶尖人才待遇更是“一人一议”。

作为行业唯一的全钙钛矿叠层企业，仁烁光能年产150MW钙钛矿太阳能电池产线已经建设完毕，今年年底将投产运营。

除了人才，钙钛矿电池作为第三代非硅薄膜电池的代表，也获得了国家政策的大力支持。

※钙钛矿电池技术相关部分政策标准

公开资料整理

今年年初，工信部等六部门发布《推动能源电子产业发展的指导意见》。其中提出，推动N型高效电池、柔性薄膜电池、钙钛矿及叠层电池等先进技术的研发应用，提升规模化量产能力。

4月，七国集团气候、能源和环境部长会议发表《联合声明》称，将推进钙钛矿太阳能电池等领域的技术革新。

可见，在技术进步的主导下，钙钛矿技术有了资本加政策的支持，产业化进程也将逐步提速。

今年以来，大族激光、极电光能、中国核电、捷佳伟创等企业均公布了钙钛矿的最新进展。不过随着钙钛矿赛道玩家的持续扩容，行业竞争也日益激烈，如何加快研发，提高竞争实力是钙钛矿生产企业必须思考的难题。

未知的挑战

目前，钙钛矿太阳能电池产业仍处于0-1阶段，有机构用“初见雏形”来形容。不过在产业化尝试阶段，钙钛矿太阳能电池仍存在很大的不确定性。

一方面，大面积制备仍是钙钛矿的一大难点。众所周知，电池面积扩大一般会降低电池效率，而钙钛矿的结晶特性恰恰会使得大面积电池制备造成的效率损失更大。

尤其是全钙钛矿叠层电池，虽然实验室已经能基于小面积组件获得较高效率，但是工业化大面积制备仍存在难点。

其次，由于钙钛矿材料是离子键结构，与晶硅材料的共价键相比，更易发生分解与离子迁移，导致钙钛矿自身稳定性差，电池寿命相对较短。

这也严重制约了钙钛矿电池产业化发展进程，不过这两大难题也在被逐渐攻克。

光伏行业永恒的主题从来都是降本增效，对比晶硅电池，钙钛矿电池既能降本，又能增效，可谓是名副其实的香饽饽。

从钙钛矿组件成本构成来看，钙钛矿占比约为5%，玻璃、靶材等占到另外的2/3，总成本约为0.5-0.6元/瓦，是晶硅组件极限成本的50%。

※钙钛矿电池组件成本构成

数据来源：东亚前海证券

根据民生证券研究，不论是全钙钛矿叠层电池，还是钙钛矿/晶硅叠层电池，量产的成本花费都不少。钙钛矿易氧化的现象需要制备及封装时严格控制无氧状态，对于目前的技术来说所花费成本较大；而对于钙钛矿/晶硅叠层电池来说，如果采用异质结电池作为硅底电池，利用其上下金字塔形状制绒，虽然硅的成本降低，但是钙钛矿层的制备难度却增加。

不过，有观点表示，钙钛矿技术的远期发展空间在于叠层电池的效率攻关，若叠层电池进展缓慢，便会影响钙钛矿技术的未来市场空间。

如何在大面积制备、效率、稳定性中寻找平衡，是钙钛矿未来发展的一大方向。钙钛矿未来还有很长的路要走。