“世界太阳能之父”：稳定性未解 钙钛矿大规模商业化可能遥遥无期

　　“在与晶硅搭档制备叠层电池的候选材料中，钙钛矿是目前最主要的竞争者。但别忘了，钙钛矿作为太阳能电池材料的潜力，直到2009年才被发现。因此，可能有稳定性优于钙钛矿的材料存在，只是尚未被我们发现。”被誉为“世界太阳能之父”的澳大利亚新南威尔士大学教授马丁·格林对澎湃新闻表示，钙钛矿的稳定性问题可能在未来五年、十年解决，也可能永远解决不了。随着人工智能的发展，业界或许能比以往更快找到钙钛矿的“替代品”。

　　马丁·格林在近日举行的2025第八届中国国际光伏与储能产业大会期间分享了上述观点。他强调，钙钛矿的光电转换效率已经非常出色，但最高效率主要集中在小面积器件上，一旦大面积制备，仍受限于稳定性瓶颈。晶硅是一种比较稳定的技术，迄今为止钙钛矿还不够稳定，两者的匹配并不完美。“围绕稳定性，钙钛矿还需要做大量的研究工作。”

　　高强度的论文产出、初创公司的密集涌现、风险投资（VC/PE）蜂拥而上的押注，一度让钙钛矿成为最具关注度的下一代光伏材料。然而，由于迟迟未能迈过至关重要的稳定性门槛，这一“明星材料”的大规模商业化进程面临“无限期推迟”。

　　据澎湃新闻梳理，2025年2月，极电光能全球首条准GW级产线投入量产，预计每年可产出180万片钙钛矿光伏组件；同月，仁烁光能GW级钙钛矿项目启动仪式在江苏常熟举行，预计2026年初投产；2025年6月，协鑫光电GW级基地在江苏昆山正式投产，成为全球首个GW级钙钛矿叠层组件生产基地；此外，纤纳光电准GW级钙钛矿产线也计划于2026年初投产。

　　多家券商为之高呼：钙钛矿效率持续提升，GW级产线逐步落地，产业曙光渐近。

　　但身为太阳能电池领域泰斗级人物的马丁·格林旗帜鲜明地泼下一盆冷水：除非稳定性问题得到真正解决，否则难以给出晶硅/钙钛矿叠层组件GW级量产的确切时间表。

　　“我认为行业已经意识到了：如果要继续提高效率，必须看看除钙钛矿之外的其他路径，比如高效背接触（BC）晶硅电池。或许还可以重新审视过去提出、但近年来很少被研究的工艺和方案。”马丁·格林对澎湃新闻称，“除了采用与钙钛矿的叠层结构，我们还在考虑其他继续提高晶硅电池效率的方法。”

　　上海交通大学太阳能研究所所长沈文忠同样认为，目前的钙钛矿很难形成对晶硅技术的竞争力，5年内看不到GW级别的产量。“钙钛矿技术不管是单结还是叠层，在5年内对BC形成不了任何竞争力。”他说，“未来的技术一定是将这三类技术（指TOPCon、BC、HJT）融合发展，比如通威的TBC。”

　　沈文忠此前曾对澎湃新闻解释称，钙钛矿的稳定性问题很难彻底解决，“这是由材料性质决定的。钙钛矿的高效来自于它的离子迁移，离子迁移又是造成不稳定的根源，所以这事就无解了，只能是通过一些措施在有限范围内解决这个问题。”

　　“各种背接触技术的商业化，会比钙钛矿快得多。”马丁·格林判断，行业在TOPcon之后的下一轮技术大跃迁，将会在HBC、TBC或HTBC中展开：用 TOPCon 做背接触的路线是TBC，用异质结做背接触的是HBC，两者结合的混合背接触结构为HTBC。

　　不容忽视的是，持续多年的高歌猛进之后，全球主要光伏市场均已出现电网消纳瓶颈，这将是阻碍太阳能发电技术进一步扩张的核心因素。

　　“制约行业发展的已经不再是成本或制造能力，而是电网的消纳能力。”马丁·格林指出，过去十年，全球太阳能发电装机的年复合增长率达到30%，已经成为成本最低的电力来源。但电网设计的初衷并非为了充分容纳分布式小型发电机组的广泛接入。

　　“澳大利亚目前遇到的问题，会是未来其他国家将面临的挑战。”他表示，在澳大利亚，太阳能目前占全国总电力供应的20%，这比中国更高。且绝大多数太阳能系统为私人所有，安装在私人住宅的屋顶上，这使得澳大利亚率先直面电网适配问题——为了供需匹配，储能设施成为刚需，锂离子电池储能是近期主流选择，抽水蓄能项目正在加速开发，氢能则被视为长期储能的重要方向。

　　“澳大利亚正在发生的是，私人住宅需要承担更多消纳太阳能的责任，许多家庭安装了储能系统，以实现发电量与家庭用电负荷的匹配。”他称，澳大利亚正在推动家庭能源自主管理，已经有一些手机应用程序可以帮助用户匹配发电量与用电量。比如，一些应用可帮助用户在光伏发电高峰时启动家电，未来还将实现发电量与电网需求的平衡。

　　根据将于明年7月生效的新规定，澳大利亚电力公司将被迫在白天的中间时段为所有家庭提供三小时免费电力。这一计划被澳大利亚政府称之为“太阳能共享计划”（The Solar Sharer program），适用于所有房屋和公寓。根据政府估计，如果家庭在免费电力时段为电动汽车充电或在该时段开启耗电量大的电器，如热水器、洗碗机、洗衣机和烘干机，每年可节省高达800澳元的电费。

　　马丁·格林称之为“有趣的实验”：太阳能发电在中午前后的发电量通常很大，在午间提供免费电力将鼓励人们将用电需求转移到中午，从而减轻晚间的用电负荷。他认为，未来的一大发展趋势，是更多用户成为自身能源的独立生产者，并自主控制能源使用。

（文章来源：澎湃新闻）

(原标题：“世界太阳能之父”：稳定性未解，钙钛矿大规模商业化可能遥遥无期)

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