强势抵御中国产柔性钙钛矿器件,日本政企如何规划本土钙钛矿电池量产计划

DT半导体材料 2025-01-14 18:14

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矢野经济研究所近期对日本钙钛矿太阳能电池（PSC）及其组件市场进行了调查，明确了相关企业的发展趋势及未来前景，同时公布了截至2050年度日本太阳能新增装机容量和PSC新增装机容量的预测数据。

PSC是一种利用钙钛矿晶体作为发电层的新型太阳能电池，与传统晶体硅电池相比，其制造过程环境影响较小，材料和组件可实现国内化采购，且具有重量轻、柔性好及高效发电的特点。因此，PSC被视为下一代极具潜力的太阳能技术。本次调查主要聚焦日本国内正在进行实证试验的薄膜型和玻璃型PSC，这两类电池分别以薄膜和玻璃为基体材料，用透明导电膜、阻隔膜及覆盖膜作为组件保护层。

日本资源能源厅为推动PSC的普及，提出了“2030年前构建GW级量产体系”的目标。然而，调查显示，PSC制造商预计最快到2028～2029年才能实现量产，因此实现2030年达到GW级发电能力的目标面临较大挑战。

调查结果还表明，PSC的初步应用将集中在公共设施和公共住房等领域。2030年，PSC新增装机容量占太阳能新增装机容量的比例预计仅为1%左右，到2040年，这一比例将增长至19.5%，对应1.5GW的PSC新增装机容量。尽管这一预测数值较政府的目标保守，但研究指出，在价格竞争激烈的环境下，若PSC仍试图替代晶体硅电池或与外国产品竞争，利润空间将受到压缩。

研究进一步提出，PSC应致力于探索晶体硅电池无法覆盖的独特应用场景，而非单纯追求大规模替代晶体硅电池。由于日本土地资源有限，未来太阳能产业的发展将更加依赖城市小型电池板的应用，例如通过在建筑物和商业设施中安装轻量化、柔性薄膜型PSC，实现自发自用的电力模式。

薄膜型PSC的制造技术是日本企业的优势领域。通过在基体上“涂覆”发电层和电荷传输层的工艺，结合薄膜转换技术，日本制造商可在高附加值市场中占据一席之地，即便廉价的海外PSC产品涌入，也能避免直接竞争并维持自主市场需求。

为确保PSC产业规模化，调查建议政府优先在公共机构、学校、防灾设施等领域推广PSC安装，并为地方政府提供补贴以激励应用。同时，政府还需加强与企业及地方机构的合作，通过政策支持和资金激励共同开拓市场。只有在中央政府与地方政府、企业的通力协作下，日本PSC技术的优势才能得以充分发挥，从而推动这一新兴产业的可持续发展。

在全球能源转型的关键时期，晶硅光伏产业已为我国能源结构优化奠定了坚实基础。然而，随着晶硅电池效率逐步逼近理论极限，光伏产业迫切需要技术突破，以实现更高的转换效率和更低的度电成本。钙钛矿太阳能电池凭借其高效率、低成本以及柔性应用的独特优势，已成为引领光伏技术革新的重要驱动力。未来，其量产工艺的优化、稳定性提升、大面积组件效率的突破以及后期应用市场的拓展，必将是推动该技术广泛应用的关键所在。

尽管钙钛矿太阳能电池被誉为光伏技术的未来，其在大规模应用中仍面临诸多挑战。从材料的稳定性到大面积制备的均匀性控制，从叠层电池的界面工程到柔性器件的封装与可靠性，技术的成熟与产业化路径仍需进一步探索。为此，第三届钙钛矿材料与器件产业发展论坛将聚焦“大面积制备工艺的挑战与优化”、“叠层电池的产业化挑战与解决方案”以及“柔性器件的产业化路径与商业模式创新”等关键议题，深入探讨技术难题并分享最新研究进展。论坛将汇聚全球顶尖专家与领先企业，携手科研团队，共同为钙钛矿技术迈向商业化铺平道路，指引方向。

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报告申请 · 徐哲

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