2025年9月19日记——为什么我认为京东方最有可能成为光伏行业的龙头。
$京东方A(SZ000725)$ $京东方B(SZ200725)$ $京东方精电(00710)$
这篇文章主要分为三个部分：
1，为什么我认为单层钙钛矿综合来说是中期光伏技术产业化最优解。
2，为什么钙钛矿光伏产业化真正核心的问题在于规模化生产的技术？
2，为什么京东方在这方面最有潜力？
光伏行业首先是一个典型的技术行业,技术方向的竞争结果将直接决定头部玩家的兴衰乃至生死，当前光伏市场正处于TOPCon、HJT、BC、钙钛矿等多种技术路线并存的“混乱”阶段。在这种多元竞争的格局下，对技术方向的判断比任何时候都更为重要。
从发展态势来说，主流市场正迅速从传统的PERC技术转向效率更高的N型技术，其中TOPCon凭借其与PERC产线的良好兼容性和明确的效率提升，成为现阶段扩产的主流选择。HJT技术则潜力巨大，但受制于较高的设备与材料成本，其大规模商业化仍需突破。BC（背接触）电池作为平台型技术，代表了高端化方向，实现了更高的美学价值和效率，但技术门槛和成本最高。
与此同时，钙钛矿技术作为最具颠覆性的下一代候选者，正从实验室走向中试阶段。目前主流观点对钙钛矿的商业前景能否成立仍旧有疑惑，因为仍旧还有两座大山竖立在钙钛矿的产业化面前。
首先是稳定性，其次是大规模的量产难题，
但是我认为，历史告诉我们：拥有颠覆性优势的新技术，尽管初期充满缺陷，但一旦其核心优势是旧范式无法实现的，并且找到了适合自己的初始市场，那么它最终替代旧技术的概率就非常高。当前的光伏技术竞赛，正在上演同样的历史。
钙钛矿技术在我看来最大的优势不在于理论上的高潜力和低成本，这些需要非常长时间的科研推进和良率爬坡才能实现。它最大的优势在于其独特的新特性。这些与传统硅基完全不同的优势特性极有可能开拓崭新的市场，并凭借新市场完成对整个行业的颠覆。
这些特性包括：
轻薄柔性：钙钛矿电池可以做得非常薄，并且制备在柔性基底（如PET等塑料）上，这使得它们可以弯曲、折叠，适应各种不规则曲面。这是笨重、易碎的传统晶硅组件无法实现的。
可定制性强：钙钛矿材料的颜色和透明度在一定范围内可以调整，从而生产出不同色彩甚至半透明的太阳能组件，这对于建筑一体化（BIPV）至关重要，它不再是挂在建筑上的“附加物”，而可以成为建筑本身的一部分。
弱光性能好：钙钛矿材料对光线的吸收能力强，即使在清晨、傍晚或多云天气等弱光条件下，也能保持一定的发电效率，这非常适合于消费电子等日常应用场景。
制造工艺的潜力：钙钛矿电池可能采用卷对卷（R2R） 印刷工艺生产，类似于印刷报纸，这种连续化的生产工艺有望在未来大幅降低生产成本，并特别适合于生产柔性、轻量的组件。
特别是钙钛矿在柔性材料上的优势是物理级别的，不可撼动的，柔性材料开发的崭新市场极大可能大于目前整个主流的光伏电站市场。这种情况瞬间就让我想起了历史上很多技术范式转移的类似情况，新技术代替老技术不依赖从现有市场的完全替代，而是通过开发一个崭新的市场，再通过规模化反攻老技术的保留地，最终完成完全替代。
最典型的例子我认为是个人电脑，在个人电脑兴起前IBM等巨头统治的大型机/小型机市场。其核心价值是：强大的集中式计算能力、高可靠性。而个人电脑初期的劣势是计算能力孱弱，在企业看来如同玩具。但是它开创了 “个人计算” 市场。核心用户是爱好者、学生、小企业，用于文字处理、家庭记账、玩游戏。这是一个大型机厂商完全看不上眼的市场。它通过局域网连接，首先替代了低端小型机的工作。最终，由大量PC组成的服务器集群成为了互联网的基石，反而吞噬了大型机的大量市场份额。
有人可能会问，既然你看好钙钛矿技术，为什么不看好效率更高的硅基钙钛矿叠层技术？
这需要解释这两种技术的本质不同，我希望读者不要轻易被实验室里反复刷屏的硅基钙钛矿叠层技术30%+的超高转化率所迷惑，虽然都叫钙钛矿，但是从商业本质上来说，纯钙钛矿和叠层是两种完全不同的东西。
叠层目前的缺点在我来看远比纯钙钛矿严重得多。
1.首先是成本急剧升高
这是叠层电池最直接的缺点。成本的增加来自多个方面：
需要额外的功能层材料，例如透明的电极和导电胶：用于中间连接层，需要极高的透光率和导电性，通常使用氧化铟锡等价格较高的材料。设备成本：生产线需要晶硅产线和钙钛矿产线两种完全不同的产线。
2. 制造工艺极度复杂
叠层不是简单地把两个电池叠在一起，而是需要高度的工艺集成和协同。
电流匹配问题：叠层电池的最终电流由子电池中电流较小的那个决定。这就要求两个子电池的电流输出必须非常匹配。任何光谱变化（如早晚阳光光谱不同）都可能导致电流失配，造成效率损失。这给电池设计和制造带来了极高的精度要求。
多出的一个非常麻烦的互连层：中间的互连层（或称“复合层”）是关键，它必须同时具备：
优异的导电性：让载流子高效复合。
极高的光学透明度：不能阻挡光线到达底层的电池。
良好的化学和物理稳定性：不能在长期使用中失效。
制造出同时满足这些要求的互连层非常非常困难。
3. 长期可靠性与稳定性挑战
这是叠层挖了个比纯钙钛矿更深的坑。
钙钛矿的本征不稳定性：钙钛矿材料对水分、氧气、光照（尤其是紫外光）和热量非常敏感，其自身分解、离子迁移等问题会导致效率持续衰减。
互连层的稳定性：互连层在长期的光、热、电应力下，其界面可能退化，导致接触电阻增加或形成缺陷，成为整个器件的失效点。
光谱的稳定性：叠层电池的效率依赖于一个假设：太阳光谱是稳定的。但实际上，太阳光谱在一天中、在不同地区、在不同天气下都在变化。这种变化会导致两个子电池的电流输出比例发生变化，可能无法始终工作在最优匹配点，使得实际发电量低于实验室的理想测试值。这会很大程度影响效率表现和复杂度。
4. 在付出上述巨大的代价后，叠层反而损失了钙钛矿的柔性特性
虽然叠层方案在理论上提供了丰富的材料组合，但其实现柔性的技术复杂度在叠层本就高到令人发指的技术复杂度上又呈指数级增长。每一层新增的薄膜都引入了一个新的力学性能界面和潜在的失效点；专门负责电荷复合的“互连层”必须在电学性能、光学透明度和机械韧性之间取得近乎苛刻的平衡；而多层堆叠带来的累积内应力，更是让器件在反复弯折时面临开裂和脱层的巨大风险。
这与我们先前论证的核心结论产生了直接的矛盾。柔性特性，正是钙钛矿技术颠覆传统光伏、开辟如可穿戴电子、建筑一体化曲面应用、分布式物联网传感器等全新市场的价值基石。这些市场对重量、厚度、可弯曲性及安装适应性的要求是刚性的、绝对化的。一个效率更高但却变得脆硬的叠层组件，在这些场景中将毫无用武之地，它将被迫退回到与传统硅基技术相同的竞争赛道——一个它目前在成本与稳定性上均不占优势的红海市场。
所以优先确保柔性平台的成熟与商业化，比盲目追逐叠层效率的突破更为紧迫和务实。只有当柔性纯钙钛矿技术的潜力被充分挖掘后，叠层技术才能真正焕发光彩。也就是我认为叠层并不是没有潜力，而是它的潜力在远期而不是中期。
纯钙钛矿的优势说完了，我们来看问题，首先是稳定性，
稳定性衡量的是光伏组件在漫长的户外服役期内（通常要求25年以上），抵抗光照、湿热、冷热循环、紫外线、风雨等环境应力的能力，是其发电能力和可靠性的根本保障。
钙钛矿的稳定性挑战主要源于其材料本性：
环境敏感性：钙钛矿晶体结构对水分和氧气极为敏感，易发生水解和分解。
离子迁移：在光照和电场下，其内部的离子会发生迁移，导致材料降解、性能衰减，并引发异常现象如电流-电压迟滞。
相变与分解：在热应力下，钙钛矿可能发生相分离或不可逆的相变，导致其光学和电学性质劣化。
然而，与十年前甚至五年前相比，钙钛矿的稳定性问题今天更有可能被根本性解决。这并非盲目乐观，而是基于以下一系列坚实的技术突破和范式转变：
首先是从“被动防护”到“主动根治”的解决方案演进，早期的解决方案主要依赖强化封装来被动地隔绝水氧。如今，科研人员已经从更深的层次出发，开发出多种“主动根治”的策略：
材料组分工程：通过将甲脒(FA⁺)、铯(Cs⁺)等更大、更稳定的阳离子部分替代易挥发的甲胺(MA⁺)，或使用低维钙钛矿结构作为“盔甲”，从源头上大幅提升了材料本身的本征稳定性。
界面缺陷钝化：在钙钛矿层与电荷传输层的界面处，引入特殊的钝化分子（如富勒烯、离子液体等），精准“缝合”缺陷，有效抑制了离子迁移和非辐射复合这一导致降解的核心元凶。
自修复技术：这是最具革命性的方向之一。研究人员设计了如树枝状大分子等智能材料，能像“蓄水池”一样捕获并可在未来可控释放降解产生的挥发性组分，使电池在特定条件下实现性能的可逆恢复，这种思路根本性的解决了材料的衰退问题，而且不会损伤效率。
所以，现在我们拥有一个庞大的“工具箱”来解决钙钛矿的稳定性问题：而且最重要的是这些方案并非互斥，而是可以多层级、多维度地协同使用。在我对技术路线优劣势的评级中，稳定性是一个相对友好的劣势，因为稳定性是一个可以通过量变完成到质变的转化的技术劣势。我举个例子，锂电池就是一个典型的成功解决稳定性的教科书。
早期的锂金属电池（一次电池，不可充电）和后来的锂离子电池雏形，其稳定性是噩梦级的。
锂金属活性极高： 尤其对水分和氧气异常敏感，制造条件苛刻。
枝晶问题： 在充放电过程中，锂金属会形成树枝状的结晶（枝晶），容易刺穿隔膜，导致电池内部短路，从而引发起火或爆炸。这是最核心的安全隐患。
循环寿命短： 由于副反应多、结构不稳定，电池用不了几次性能就急剧衰减。
锂电池的稳定性提升不是靠一次灵光乍现的突破，而是依靠几十年间无数个“量变”的积累：
首先是材料体系的迭代：
负极： 从活泼的锂金属 → 到更稳定的石油焦炭 → 再到性能更优的石墨 → 如今正在向硅碳复合材料演进。每一步都提高了安全性、容量和寿命。
正极： 从钴酸锂 → 磷酸铁锂 → 三元锂（镍钴锰/镍钴铝） → 锰酸锂等。其中，磷酸铁锂（LFP） 化学体系的选择，就是一次典型的为了极致稳定性和低成本而牺牲部分能量密度的成功 trade-off，如今已成为主流路线之一。
电解液和隔膜： 开发添加剂以提高电解液的耐高温和阻燃性能；设计更坚固、具有热关闭功能的陶瓷涂层隔膜，防止热失控。
然后是系统级工程的补偿：
BMS（电池管理系统）： 这是将“不稳定”的电芯变成“稳定”的电池包的关键。BMS通过无数传感器，实时监控每一节电芯的电压、温度、电流，进行精准的充放电控制、均衡管理、热管理和故障诊断。
机械结构设计： 从电芯的排列，到模组的结构，再到电池包的刚性壳体、防撞梁、冷却管路设计，所有这些工程优化都在层层加固，防止外部冲击引发内部短路。
还有制造工艺的极致精细化：
生产环境从普通车间到万级甚至千级无尘车间。涂布、辊压、分切、烘烤、注液等每一个环节的精度和一致性都大幅提升，最大限度地减少电池内部的瑕疵和杂质，从源头上提升稳定性。
经过上述漫长的积累，锂电池终于实现了稳定性的质变。安全记录大幅提升：尽管事故仍偶有发生，但统计概率已降至极低水平，达到了消费电子和汽车工业可接受的范围。循环寿命成倍增长： 从最初只能循环几百次，到现在优质电动车电池可以保证2000次循环后仍保持80%以上容量，足以覆盖整车生命周期。应用场景的颠覆性扩张： 稳定性质变后，锂电池从只能用于小型消费电子产品（手机、笔记本），一举扩张到电动汽车（对安全要求最高）和大规模储能电站这两个万亿级市场，最终完成了对铅酸电池、镍氢电池等传统技术的替代和颠覆。
这证明相比材料稀缺，理论极限等强限制的技术劣势，稳定性是一个更容易解决的问题。钙钛矿的稳定性问题也可以通过多个维度系统的共同努力来解决。
事实上目前已经有多家领先企业的钙钛矿组件通过了国际标准认证，其稳定性达到商业化应用的门槛。巨大的市场前景（如BIPV、车载光伏等万亿级蓝海市场）吸引了巨额资本和顶尖人才持续投入，形成了解决稳定性问题的强大外部驱动力。
所以我认为，长期无法克服稳定性难题的可能性较低。从科学原理上看，这些问题没有理论障碍，巨大的商业前景正驱动着全球顶尖的科学家和工程师集中攻坚，历史上类似的技术难关（如晶硅的LID、PID衰减）最终都找到了解决方案。
第二个严重的问题是量产。
钙钛矿技术面临的第二个严峻挑战，或许是其商业化道路上最难以逾越的障碍：实验室中通过旋涂法在手套箱惰性氛围下制备出的厘米级产品，其效率与稳定性数据与工业化所需的生产模式之间存在着一道巨大的鸿沟。
首先，工艺放大失活是核心难题。钙钛矿薄膜的质量高度依赖于其结晶过程，实验室可通过精确控制反溶剂淬灭等技巧获得近乎完美的晶体薄膜。然而，将这种对时序、温度、气氛极度敏感的工艺复制到宽幅、高速的卷对卷（R2R）或大面积板级生产中，极易出现结晶不均、针孔缺陷、成分分离等问题，导致量产组件的效率远低于实验室冠军电池，且性能均一性（良率）难以保障。
其次，设备与供应链的缺失制约了发展。不同于成熟完备的硅基产业链，钙钛矿所需的专用沉积、封装设备以及高纯度有机原料（如昂贵的空穴传输材料Spiro-OMeTAD）尚未形成规模化、低成本供给，这使得初始投资和生产成本居高不下。
最后。即便在实验室中解决了材料本征稳定性，如何在大面积制备中完美复现那层超薄、无瑕的封装层，确保每一个模块在25年生命周期内都能有效阻隔水氧，是量产必须解决的严酷难题。
但是同样的，我认为这个问题是完全可以解决的。理由如下：
1. 核心工艺与高度成熟的行业兼容，无需从头建造
钙钛矿的低温溶液法工艺（如狭缝涂布、刮涂、喷墨打印）与 OLED显示屏和 印刷行业的制造工艺高度兼容。这意味着：
设备可复用：巨大的平板显示和印刷产业已经为其开发并验证了成熟、可靠、可大规模采购的大面积沉积和图案化设备。钙钛矿产线可以借鉴和集成这些现成的设备平台，大大降低了从零开始研发制造设备的成本和风险。
知识迁移：在如何控制薄膜均匀性、缺陷、封装等方面，已有海量的工程知识和经验可以迁移，加速了钙钛矿量产工艺的开发和优化。
这与第一代晶硅（需要高温高真空）和第二代薄膜（也需要复杂气相沉积）技术所需的专用、昂贵设备形成了鲜明对比。
2. 材料体系简单，终极成本潜力巨大
尽管目前如Spiro-OMeTAD等个别材料昂贵，但钙钛矿电池的材料清单本身极其简单，吸光层本身所需的主要是碳、氢、氮、铅、碘等基础化工原料，地球上储量丰富，不存在稀缺元素卡脖子的问题。而且整个器件结构非常薄，材料用量极少。相比于需要几百微米厚硅片的晶硅电池，钙钛矿的“亩产”高出几个数量级。
一旦工艺成熟、良率提升，其材料成本优势将是碾压性的。
3. 制造能耗极低，符合产业降本大趋势
晶硅电池的制造过程中，提炼高纯多晶硅和高温扩散制结是两大“能耗黑洞”，在早期一度让部分人质疑其发的电还不如造它耗的多。相比之下，钙钛矿的全程低温工艺（<150°C）使其制造能耗据估算可能只有晶硅的1/10甚至更低。这不仅意味着更低的电费成本，更意味着更短的能源回收周期和更强的碳减排能力，环保方面也让它更受各方青睐。
4. 集成化优势明显，规模化圣体
钙钛矿的制备工艺天生适合做大。溶液法工艺（如狭缝涂布）可以在连续移动的衬底（玻璃或柔性箔）上一次性完成大面积薄膜的沉积，即“卷对卷” 或大面积板级生产。这种天生的可扩展性是其量产化的巨大优势。
总的来说，量产问题本质上是工程问题，而工程问题可以通过资金、人力和时间来解决。钙钛矿的量产挑战是现实的，严峻的，但并非无解。其技术路径与成熟产业兼容、材料成本潜力巨大、制造能耗极低的核心优势没有改变。行业已经证明了“能做出来”，正处于“如何做得更好、更便宜、更稳定”的爬坡阶段。这种基于明确技术路线的工程爬坡，从历史来说成功的可能性远大于失败。
为什么我看好京东方在这波技术的范式转移中占据巨大优势？
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