文
张一弛
编辑
苏建勋
36氪获悉，钙钛矿组件公司光晶能源宣布完成万元天使轮融资，本轮融资由正轩投资领投，创新工场、鼎祥资本跟投。公司已在20cm×20cm的钙钛矿组件上获得超过20%的效率；已建成30cm×30cm组件10MW小试线，目标效率20%。
来源：采访供图，光晶能源已制备出30cm×30cm钙钛矿组件样品
光伏行业从第一代晶硅光伏电池，第二代薄膜光伏电池，进阶到了以钙钛矿为代表的第三代光伏电池。钙钛矿光伏电池具有理论转化效率高、材料及生产成本低、弱光性能好、可柔性制备等优势。
晶硅光伏电池经过多年发展，目前市占率约为90%。钙钛矿光伏电池虽然短期面临大面积制备难度高、稳定性相对较弱等技术挑战，但若实现技术突破，将具备对晶硅光伏电池较强替代性。
传统晶硅光伏组件制备需要4个工厂：第一个工厂从硅砂中提炼出金属硅，通过精提、还原制得高纯硅料；第二个工厂将高纯硅料放入单晶炉中拉制成结晶完美的硅棒，再用金刚线切割出硅片；下一个工厂通过清洗、扩散、镀膜、丝网印刷等工序将硅片加工成电池片；最后再将电池片及辅材组装成组件。
相较于晶硅光伏组件制备，钙钛矿光伏组件原材料都是大宗化工品，便宜易得；工艺流程短，仅需镀膜、激光切割、封装等几步，在单一工厂即可完成全部制备流程，单GW投资成本约为晶硅组件一半；且单瓦能耗仅0.12KWh，是晶硅组件的十分之一。因此当钙钛矿组件规模化生产后，将拥有很大的成本优势。
光晶能源核心团队是最早一批开始研究钙钛矿产业化的科研人员，产业化技术积淀深厚。公司CEO黄福志担任武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室先进薄膜光伏研究中心主任，在Science、Nature等高水平期刊发表论文+篇，引用次数破万。自年归国后，黄福志一直致力于研究钙钛矿电池产业化技术，开发了独家钙钛矿墨水印刷技术并以唯一通讯作者发表Science论文。
黄福志向36氪表示，解决钙钛矿光伏组件大规模产业化难题，重点在于平衡好能量转换效率（PCE）、面积、稳定性三者之间的关系。
来源：采访供图，能量转换效率（PCE）、面积、稳定性之间关系
效率方面，钙钛矿电池在科学层面已有质的提升，PCE已非产业化主要瓶颈。仅经过十年左右的发展，叠层钙钛矿电池实验室PCE已达到31.3%，单结钙钛矿电池实验室PCE已达到25.7%。相比之下，目前主流使用的晶硅电池将PCE提升至26%花了近40年。同时晶硅电池的PCE理论上限为29.43%，提升潜力有限。
关于光晶能源为何优先攻克单结钙钛矿组件产业化难题，而非是PCE更高的叠层钙钛矿组件，黄福志向36氪表示，虽然叠层钙钛矿电池实验室PCE更高，但这种技术需要将钙钛矿材料覆盖到晶硅电池或另一层钙钛矿电池表面，产业化风险将呈指数式增长。单结钙钛矿技术是钙钛矿光伏的根技术，只有解决了单结技术，才有可能向叠层、柔性等应用方向发展。
叠层钙钛矿组件产业化风险来自钙钛矿电池整体产业化路径尚未成熟，一段时期内其产品稳定性相对较低、生命周期相对较短。以二端子钙钛矿-晶硅叠层组件为例，若其中的钙钛矿电池层比晶硅电池层更早报废，整个组件也会报废。若是钙钛矿-钙钛矿叠层，为了调节吸光性能，需在两层钙钛矿中引入Sn2+、Br-等元素，比常规钙钛矿材料更不稳定，且需要制备两次钙钛矿薄膜，其大面积制备将面临更大的工艺和设备难题。因此，实现单结钙钛矿组件产业化成为光晶能源现阶段