在全球太阳能产业关注钛锰（Tandem）太阳能电池作为突破硅单电池物理极限的下一代技术之际，中日韩三国的领先企业正通过各自不同的方式展开激烈竞争，以抢占市场。据2025年12月2日在大田会议中心举行的“钛锰光伏特别论坛”上公布的最新技术趋势显示，硅单电池效率已接近29%的理论极限，钛锰技术作为下一代标准的行业共识正在形成。
最值得关注的成果是中国晶科能源（Jinko Solar，位于中国上海）实现的34.76%的世界最高效率。这不仅是实验室水平的成就，更是在工业用TOPCon基础上实现的结果，意义重大。晶科能源总监孟磊旭强调，“考虑到产业现实，已建成的数百GW规模的TOPCon生产设施决定了钛锰技术的商业化可能性”，并展示了中国在大规模制造基础设施上的优势。目前全球太阳能制造容量为1.3太瓦（TW），其中1.1TW基于TOPCon技术，这显示了中国战略的现实性。
相反，韩国的HD现代能源解决方案（位于韩国蔚山）提出了基于异质结（HJT）的现实产业化路径。首席研究工程师金尚浩表示，“钛锰技术的实际产业化取决于上层电池的稳定性、工艺扩展性以及下层电池的转换容易性”，并解释说“目前HJT是最现实的下层电池候选”。HJT因其低温工艺和简单结构的优点，可以在不大幅改变现有生产基础设施的情况下过渡到钛锰。HD现代能源解决方案通过政府项目建立了试验生产线，在HJT上层加上真空沉积上层，达到了18.7%的效率，这在类似实际生产工艺的条件下获得的结果意义重大。
技术差异化战略与产业化方法
分析各国企业的技术战略，可以观察到明显的差异化。韩华解决方案（位于韩国首尔）的金基洪钛锰商业化负责人提出了一种重视与现有设备兼容性和操作便捷性的方式。特别是韩华致力于标准化“低温层压”技术，以避免高温工艺，从而保护对热敏感的钙钛矿材料，同时抑制因增加工艺步骤而导致的成本上升。这基于这样一种判断：只有高效硅电池达到HJT水平的双面采光（Bifacial）效率，才能充分发挥钛锰的高效优势。
中国隆基绿能（LONGi，位于中国西安）则采用了更具攻击性的策略。隆基第二研究所所长梁方提出了一种采用“背面电极（BC）”技术作为下层电池的超差距战略，尽管工艺难度高，但追求极限效率。隆基通过激光工艺将尖端温度提高到1000度，精确控制微晶材料的结晶化，这是一种克服主流的2端子电极连接方式电流匹配限制的努力。
为确保成本竞争力的创新也在积极进行。SPIC新能源首席技术官王伟通过其公司引入的铜电镀技术案例，暗示了HJT的价格竞争力。“2022年，我们建立了300MW规模的纯铜电镀生产线，将银的使用量从每瓦20mg突破性地减少到5mg以下”，并表示“通过此举，每米制造成本降低了0.03元，并结合低温工艺，确保了产品的可靠性”。此外，HJT可以使用100微米（㎛）级的薄片，与TOPCon（130㎛）相比，具有更大的成本降低潜力。
技术限制与商业化挑战
德国弗劳恩霍夫太阳能研究所的斯特凡·格伦茨太阳能部门负责人指出了钛锰技术的本质性挑战。他表示，“产业界普遍期望钛锰达到40%的效率，但反映出根本缺陷的现实目标应为39%”，并警惕过高的期望值。特别是实验室中常用的旋涂方式“难以均匀涂覆大面积基板，难以扩展到工业设备，因此不适合量产工艺”，并强调需要转向大面积、沉积基础的工艺。
界面质量的提升被认为是钛锰技术成功的关键。格伦茨部门负责人解释说，“好的太阳能电池最终取决于界面质量”，并指出“硅和钙钛矿的表面和界面处理效果对性能起决定作用”。尽管在光学损失方面取得了显著减少的成果，但电气损失仍然是限制硅电池发电潜力的主要因素。为解决这一问题，弗劳恩霍夫太阳能研究所建立了600mm级的混合沉积设备，并开始验证大面积均匀涂层和质量重现性。
在模块阶段，技术挑战也不容小觑。层压温度被提到作为一个典型的限制因素，实验结果表明，在约100℃时钙钛矿会损坏而无法封装，但在约140℃时可以确保稳定性。这表明未来封装材料的选择和工艺条件可能成为钛锰模块商业化的关键变量。
欧洲的国际合作研究也取得了值得关注的成果。由18个国家的14个机构参与的“Horizon Europe SolMates项目”结合了CIGS下层电池和钙钛矿上层电池，实验室标准下达到了26.8%的效率，官方测量标准下达到了24.6%的效率。奥地利因斯布鲁克大学的尼古劳斯·韦因贝格博士强调，“不仅是效率提升，数据共享、回收和碳减排也是SolMates的核心目标”，展示了欧洲重视可持续性的方式。
市场状况也在影响技术发展。牛津光伏首席科学家克里斯·凯斯指出，“目前全球太阳能制造容量达到1.3太瓦（TW），其中1.1TW是TOPCon。这接近实际需求的两倍”，并指出了严重的供应过剩问题。然而，他强调“到2030年预计需求将达到2~3TW，因此从长远来看，增长是必要的”，并表示“现在需要的是以千瓦时（kWh）为中心的销售策略，而不仅仅是简单的瓦特（W）竞争，以向客户提供更多的能源”。
地区市场特性也在影响技术选择。3SUN-ENEL首席技术官科西莫·杰拉尔迪分析说，“中国的TOPCon占据绝对优势，但美国和欧洲的情况不同”，并指出“美国的TOPCon专利争议可能性和高电价为HJT等高效技术提供了进入的机会”。这表明技术发展不仅仅由效率或成本决定，还需要综合考虑地缘政治因素和地区市场特性。
钛锰太阳能电池技术的商业化现在正从实验室走向实际产业现场的验证阶段。预计各国企业基于现有基础设施和制造能力，以及市场可达性所采取的差异化战略将决定未来市场格局。中国的大规模TOPCon基础优势、韩国的HJT基础现实性方法，以及欧洲的可持续性中心创新将产生何种结果值得关注。特别是实现39%的现实效率目标，以及同时解决大面积工艺稳定化、成本竞争力的三大任务的企业，将有望掌握下一代太阳能市场的主导权。
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