钙钛矿也分单结双结吗？

钙钛矿电池确实分为单结和双结（叠层）两种类型，其核心区别在于结构设计和光电转换效率上限，具体对比如下：

一、单结钙钛矿电池：基础款“效率突破者”

1. 结构与原理
   单结钙钛矿电池采用“透明电极+传输层+钙钛矿层+金属电极”的分层结构，通过光生载流子（电子和空穴）的分离与传输形成电流。其核心优势在于：

• 结构简单：仅需一层钙钛矿吸光层，工艺复杂度低；

• 成本潜力：材料用量少、能耗低，理论成本低于晶硅电池；

• 弱光适应：在散射光或高温环境下性能稳定，适用场景广泛。

2. 效率进展

• 历史突破：从1985年的低效阶段，至2025年顶尖团队（如UNIST、海南大学）已实现27.32%的稳态效率，接近理论极限（33%）；

• 产业化水平：量产效率突破19%，目标2025年达25%以上，与主流晶硅电池（23%-26%）形成竞争。

3. 局限性
   受限于肖克利-奎塞尔极限（约33%），单结电池效率难以进一步提升，需通过叠层技术突破。

二、双结（叠层）钙钛矿电池：进阶款“效率天花板”

1. 结构与原理
   叠层电池通过堆叠两层不同带隙的电池（如钙钛矿+硅、钙钛矿+钙钛矿），实现光谱分波段吸收：

• 上层（宽带隙）：吸收高能短波光（如蓝光、绿光）；

• 下层（窄带隙）：吸收低能长波光（如近红外光）；

• 中间层：透明电极或复合结协调电流，避免层间干扰。

2. 效率进展

• 理论极限：双结叠层效率上限达45%，远超单结电池；

• 实验突破：隆基绿能研发的钙钛矿-晶硅双结叠层电池效率达33.89%，首次超越单结理论极限；

• 产业化潜力：预计2025年下半年推出27%+效率的叠层产品，超过主流晶硅电池4%以上。

3. 技术挑战

• 层间匹配：需协调两层电池的电流、电压，避免效率损失；

• 稳定性：中间层长期暴露于光照、湿度下易老化，影响寿命；

• 成本：叠层工艺复杂度高，需通过规模化生产降低成本。

三、单结 vs 双结：如何选择？

四、未来展望：双结叠层引领下一代光伏

• 技术方向：钙钛矿/晶硅叠层因效率优势和晶硅产业兼容性，成为主流大厂的选择；全钙钛矿叠层适合初创企业探索低成本路线。

• 产业化节奏：单结电池优先实现规模化降本，叠层电池后续通过效率溢价占领高端市场。

• 核心突破点：解决叠层电池的层间匹配与稳定性问题，推动效率与寿命同步提升。