内容概要：钙钛矿电池是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，属于第三代太阳能电池，也称作新概念太阳能电池。据统计，2023年我国钙钛矿电池新增产能约为0.5GW，主要来源仁烁光能150MW钙钛矿光伏组件项目的顺利竣工投产、万度光能200MW级可印刷介观钙钛矿太阳能电池大试线落地等项目投产。未来，柔性钙钛矿电池凭借其独特的优势，有望成为光伏建筑一体化（如窗户、建筑物侧面）、柔性场景（如柔性显示器、可穿戴衣服、帐篷、移动电源等便携式设备）等差异化应用场景的主流产品。
关键词：钙钛矿电池、晶硅电池、叠层钙钛矿电池、单结钙钛矿电池
一、钙钛矿电池行业概述
钙钛矿电池是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，属于第三代太阳能电池，也称作新概念太阳能电池。
当前，钙钛矿电池主要有单结钙钛矿电池和叠层钙钛矿电池。如果一个钙钛矿电池只有钙钛矿本身的“三明治”结构，那么就是单结钙钛矿电池。所谓叠层钙钛矿电池，是指钙钛矿层可以堆叠在彼此之上，也可以堆叠在传统晶硅太阳能电池之上，形成能够吸收更宽太阳光谱的“串联”电池。按照不同材料的堆叠，叠层钙钛矿电池的技术路线有晶硅/钙钛矿叠层电池、全钙钛矿叠层电池、薄膜电池（如铜铟镓硒）/钙钛矿叠层电池等。
钙钛矿最早是1839年德国科学家GustavRose发现，2006年钙钛矿首次应用于光伏电池，2009年日本科学家Miyasaka率先将钙钛矿材料用于染料敏化太阳能电池作为吸光材料，获得了3.8%的光电转化效率。2021年10月，韩国蔚山国家科技研究所的单结钙钛矿电池光电转换效率25.8%，2022年8月中国中科院半导体研究所的光电转换效率25.6%。2020年10月，美国能源部可再生能源实验室的全钙钛矿叠层电池光电转换效率23.1%，中国南京大学谭海仁课题组的光电转换效率突破28.0%。2020年12月，英国牛津光伏的钙钛矿/晶硅叠层电池光电转换效率29.5%；2021年11月德国亥姆霍兹中心将光电转换效率进一步提高29.8%，2022年7月瑞士洛桑联邦理工学院突破31.3%。2023年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，由中国光伏企业——隆基绿能科技股份有限公司自主研发的晶硅-钙钛矿叠层电池效率达到33.9%，这是目前全球晶硅-钙钛矿叠层电池效率的最高纪录。
钙钛矿电池的降本增效优势明显，产业化潜力十足。钙钛矿电池相对于晶硅电池效率上限更高，单结钙钛矿电池效率上限超30%，双结叠层效率上限更有望接近45%，而晶硅电池效率难以突破30%。此外，钙钛矿电池相对于晶硅电池成本更低，可实现全口径平价上网，而晶硅电池成本较高。同时，钙钛矿电池相对晶硅电池具备高弱光效应，钙钛矿材料在阴雨天气和日出日落等弱光环境均能工作。
二、钙钛矿电池行业发展政策
作为第三代非硅薄膜电池的代表，钙钛矿电池具有高光电转换效率、低成本、低能耗、应用场景广的优势，近年来获得了国家和地方政策的大力支持。2023年1月，工业和信息化部等六部门印发《关于推动能源电子产业发展的指导意见》，提出要统筹开发钙钛矿电池（含钙钛矿/晶硅叠层电池）、非晶硅/微晶硅/多晶硅薄膜电池、化合物薄膜电池等高效薄膜电池技术。开发BIPV构件、车船用构件、户外用品等产品，拓展应用领域。2023年11月，工信部等五部门印发《关于开展第四批智能光伏试点示范活动的通知》，提出先进光伏产品。包括高效晶硅太阳能电池（转换效率在25%以上）、钙钛矿及叠层太阳能电池、先进薄膜太阳能电池，以及相关产业链配套高质量、高可靠、低成本设备及材料等方向。2024年3月，河南省人民政府办公厅印发《河南省加快制造业“六新”突破实施方案的通知》，提出要重点发展晶体硅光伏电池材料和化合物薄膜，开发大尺寸单晶硅、多晶硅太阳能硅材料、多晶硅薄膜等，研发新型高效钙钛矿电池材料和铜铟镓硒等薄膜电池材料，打造“硅烷—颗粒硅—单晶硅片—电池片—组件—电站”产业链。
未来，中国将继续充分发挥规范和引导作用，并辅以中国光伏协会持续完善钙钛矿行业标准和技术指标，国内钙钛矿电池的产业顶层架构将更为完善，市场规模有望迎来高速增长。
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本《报告》从2022年全国钙钛矿电池行业发展环境、整体运行态势、运行现状、进出口、竞争格局等角度进行入手，系统、客观的对我国钙钛矿电池行业发展运行进行了深度剖析，展望2024年中国钙钛矿电池行业发展趋势。《报告》是系统分析2023年度中国钙钛矿电池行业发展状况的著作，对于全面了解中国钙钛矿电池行业的发展状况、开展与钙钛矿电池行业发展相关的学术研究和实践，具有重要的借鉴价值，可供从事钙钛矿电池行业相关的政府部门、科研机构、产业企业等相关人员阅读参考。
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