钙钛矿行业研究报告：钙钛矿的机遇与挑战（27页）

行业报告下载 2024年04月03日 08:18 119 管理员

晶硅电池发展正在逐渐逼近理论效率极限。根据中商产业研究院数据， TOPCon 电池的极限转换效率为 28.7%，HJT 极限转换效率为 27.5%，而分别根据晶科能源和东方日升数据，目前量产的 TOPCon 和 HJT 分别实现约 25.7%和 25.5%的效率，预计 2024 年量产均可以实现 26%及以上的效率， HJT 与 TOPCon 的量产效率逐渐逼近理论效率极限。根据中商产业研究院预计，当前钙钛矿的市场渗透率仅有 0.2%左右，预计 2030 年可以实现 30% 的渗透率。钙钛矿凭借优异的光电特性、高吸收系数、长激子扩散距离、高的载流子迁移率、低的激子结合能等优点有望成为光伏电池的未来发展方向。钙钛矿是一种立方体的 ABX3 晶体结构，其中 B 离子位于立方晶胞的中心，被 6 个 X 离子包围； A 离子位于立方晶胞的角顶，被 12 个 X 离子包围。钙钛矿薄膜太阳能电池的理论效率高达 50%，理论效率决定了生产成本和使用效率的性价比较高1。另外根据 CBG 资讯数据，钙钛矿材料具有高吸收系数、长激子扩散距离、高的载流子迁移率、低的激子结合能等优异的光物理性质。钙钛矿有较好的弱光性能，冬季同等条件下钙钛矿组件相较晶硅多发电9.3%。根据德护涂膜数据，钙钛矿对光的吸收能力强，光谱吸收范围广，即使在室内等弱光条件下，钙钛矿仍能保持较高的光电转换效率，而传统晶硅电池由于带隙较窄，弱光下的发电效率较低。根据极电光能数据，随着辐照度的降低，钙钛矿组件的相对效率逐渐升高，当光照强度达到 600W/㎡—800W/㎡的时候，钙钛矿组件的相对效率达到最高，为标准光照下的 111%。晶硅组件辐照度在 700-1000W/㎡区间内，组件效率与标准光强下的效率相当，当辐照度低于 100W/㎡时，其组件效率仅为标准条件下的 96%左右，而钙钛矿组件即使在辐照度低于 100W/㎡时，组件效率仍然为标准条件下的 104%。相较于冬季同等条件下的晶硅组件，弱光发电增益能力可为钙钛矿组件带来约 9.3%的额外发电。