◆ 晶硅电池理论效率极限为29.4%,目前最高效率已达到27.81%。晶硅太阳能电池被俄歇复合限制在理论效率为29.4%,考虑到现实中的光学损失与电学损失,最终可以达到的效率上限预计约27-28%。当前实验室转换效率突破27.81%(HIBC),TOPCon电池实验室达27.02%,
◆ 晶硅电池量产成熟,效率即将接近极限。晶硅电池经过40余年的发展,当前N型电池量产效率达25-26%,逐步接近单结晶硅极限。
钙钛矿效率提升显著,光电潜力充足
◆量产潜力足,单结效率上限可达30%以上。根据Shockley-Queisser极限,单结太阳能电池吸光材料的禁带宽度在1.34eV时,其理论光电转换效率可达最高的33.7%,典型的甲胺铅碘(CH3NH3PbI3)钙钛矿带隙为1.55eV,接近最优带隙,单结效率上限可达30%以上。目前钙钛矿最高单结效率已达27%,接近晶硅电池实验室记录。
◆钙钛矿提效快,叠层记录持续突破。钙钛矿电池具备光电损失小、带隙可调节特点, 叠加叠层技术,可实现接近两倍晶硅电池效率,潜力充足。近20年发展已在实验室效率端追赶晶硅数十年发展,提效速度快。
◆ 钙钛矿效率持续提升,GW级产线逐步落地。钙钛矿头部组件厂效率陆续突破18%:极电光能1.2*0.6m单节组件效率18.2%,并通过IEC61215/IEC61730测试;协鑫光电1m×2m量产效率破19%。GW级产线陆续建设,预计25年相继投产,量产效率可达20%+。
◆ 单结钙钛矿仍有渗透空间,叠层钙钛矿或引领下一代技术。1)单结:23年来晶硅价格大幅下行虽压缩单结钙钛矿空间,但由于钙钛矿存在弱光发电+低温系数等优势(发电量增加10%+),叠加产业化后成本可降至8毛以下,LCOE性价比下仍有渗透空间;2)叠层:叠层组件量产效率可达30%+,当前4端子效率达26.36%,晶硅+钙钛矿叠层或脱颖而出。