来源:市场资讯
(来源:光伏研习社)
三家美国制造商积极致力于将各自的钙钛矿-硅叠层技术产业化,CubicPV、Caelux 和 Swift Solar 认为钙钛矿的商业未来是不可避免的,他们告诉PV Magazine,当前的政策环境可能对该技术有利。
Caelux 完成了其活性玻璃技术的首次商业出货。图片:Caelux
与晶体硅相比,钙钛矿的商业部署传统上因其未经证实的耐用性而受到阻碍,但潮流正在慢慢改变。2025 年 7 月,Caelux 完成了其活性玻璃技术的首次商业客户订单发货,该技术将用于与一家主要开发商合作的公用事业规模项目。该项目将把活性玻璃与硅太阳能组件相结合,形成混合串联。Caelux 销售和营销高级副总裁 Aaron Thurlow 在接受 PV Magazine杂志采访时表示,他无法提供更多细节,但他确实确认未来几个月将进行更多发货。
Caelux 声称其 Active Glass 技术与所有主流硅模块兼容。该公司表示,其支持叠层的模组将使功率密度提高多达 30%,能源产量提高 20%,项目成本降低多达 20%。Thurlow 说,它的第一个主流商业产品将是 Caelux One,其早期出货量称为Caelux Prime,尽管两者的底层技术大致相同。
这些产品是在该公司位于加利福尼亚州鲍德温公园的 100 MW 产能制造工厂生产的。研发实验室就在工厂旁边,Thurlow说,这里方便扩大规模。“试图将技术从实验室扩展到晶圆厂,你会遇到无数的挑战和经验,所以我们认为这是我们开始建造千兆瓦级晶圆厂之前非常谨慎的一步。”
千兆瓦(GW)目标
千兆瓦(GW)级生产也是 Swift Solar 的目标,该公司首席执行官兼联合创始人乔尔·吉恩 (Joel Jean) 在加利福尼亚州圣卡洛斯的基地告诉PV Magazine杂志,他们的目标是到 2030 年达到千兆瓦级的产量,并有望在“未来一到两年内”在美国建造第一条生产线。
Jean 说:“我们有一条中试线,可以制作叠层钙钛矿电池和小型组件的全尺寸原型,这为我们进行初始现场测试和早期商业部署做好了准备。它的价格会更高,但该公司已经看到了需求,即使是小规模生产。
Swift Solar自主研发的气相沉积技术提高了制造速度,从而降低了生产成本。2024 年底,该公司获得了 2700 万美元的资金来扩大其技术规模。
世界纪录
在马萨诸塞州贝德福德,CubicPV与国家可再生能源实验室(NREL)合作,实现了钙钛矿微型太阳能组件24%的效率世界纪录,之前的记录是23.9%。
尽管金属背接触器件设计不适合叠层组件,但CubicPV首席技术官Adam Lorenz表示,这有助于展示技术的实际潜力。“这不是单点成就,而是一个串行模块,这意味着在更大的领域展示了创纪录的性能,包括器件内的单元互连和工业适用的封装,更接近现实世界制造的薄膜产品。这种区别很重要,因为串行的、完全封装的模块揭示了材料在现实的电气、光学和机械条件下的行为方式。“
Lorenz 说,下一步是将耐用模块带入现场,以监测加速老化测试并将其转化为对现实世界性能的可靠预测,并补充说客户关注户外性能数据和可融资性。Lorenz 表示,CubicPV 迄今为止的所有成就都证明钙钛矿器件“不再只是实验室的努力”。他认为,将钙钛矿的高效率与可制造的设计相结合,“无疑使该技术更接近市场,并实现业界一直期待的性能突破。他指出,CubicPV还通过NREL展示了使用透明背电极而不是金属背电极的器件的结果,并实现了超过23%的效率—“这清楚地表明我们有能力实现30%的硅叠层模组,”他说。
下一步是什么?
Jean 表示,钙钛矿-硅叠层效率已得到充分证明。“钙钛矿面临的主要挑战是稳定性和可扩展性,”他说,并补充说硅正在达到其效率上限。钙钛矿-硅叠层是“该行业的下一个 S 曲线”,但除此之外,还有三结或全钙钛矿叠层的可能性。Jean 认为短期内不太可能出现全钙钛矿叠层。
Lorenz 和 Thurlow 都同意这一点,Thurlow 声称单结钙钛矿本身不会与钙钛矿-硅叠层竞争,因为硅具有成本效益。需要硅来保持成本和效率之间的平衡。“这是一个经济方程式。”
LCOE 收益
Lorenz认为,鉴于美国政策的不确定性,经济问题将变得更加紧迫。但他补充说,这种不稳定确实为看涨行业提供了获利的机会。“更高的成本和供应链的不确定性意味着客户越来越重视效率、更低的系统成本和更高的能源产量,”他说。Lorenz 认为,钙钛矿叠层提供的额外动力有助于降低总体项目成本并释放新的选址机会,而钙钛矿对于应对所有这些变化至关重要。
Jean 表示,对国内制造业的大力支持和美国供应链的回流激发了信心,并补充说制造业税收抵免仍然强劲。“我们可以为面临逆风的太阳能项目提供更好的经济效益,”他在谈到面临取消项目投资税收抵免 (ITC) 的开发商客户时说。
他补充说,Swift Solar组件可以为客户提供额外10%至30%的电力,降低系统平衡成本,降低LCOE并提高其内部回报率。“它可能帮助他们从 ITC 世界过渡到非 ITC 世界,因此我们看到客户非常感兴趣。”