
光 伏:叠层效率"35% 俱乐部",中国领跑但国际并跑。
2026 上半年叠层赛道的特点是晶硅—钙钛矿叠层效率触及35.5%、全钙钛矿组件效率突破26%,无铟、有机等新结构技术同步推进。
一、国内侧:
1、 隆基 7 月 14 日官宣晶硅—钙钛矿叠层 ESTI 认证 35.5%,4 月 NREL 认证 35.1%(25px²)、6525px² 两端 34.11%。
2、 协鑫光电于6月发布的51050px²钙钛矿-晶硅叠层组件,转换效率达到30.23%,首次突破30%商业化门槛。此前,协鑫光电已在钙钛矿组件研发领域成果颇丰,曾发布全球第一块真正意义钙钛矿叠层组件,实现279mm×370mm叠层组件26.17%的转换效率,还将1000mm×2000mm钙钛矿单结组件转化效率提升至18.04%。而2024年6月,光伏行业也迎来晶硅—钙钛矿叠层电池效率的集中突破,多家企业相继刷新相关世界纪录。
3、天合光能 3.1m² 工业尺寸钙钛矿/晶硅叠层组件 907W、29.2%(TÜV)[上轮]。
4、 晶科 N 型 TOPCon-钙钛矿叠层 34.82%(6 月)/ AI 高通量叠层 34.76%(5 月)。
5、南京大学谭海仁团队联合仁烁光能(苏州)有限公司成功研制出1625px²大面积全钙钛矿叠层光伏组件,经日本电气安全环境研究所(JET)认证,该组件光电转换效率高达26.2%,刷新了该面积等级全钙钛矿叠层光伏组件的世界纪录,相关研究成果以快速预览的形式在线发表于国际学术期刊《自然》。
6、中国科学院化学所李永舫、孟磊:钙钛矿-有机叠层认证 28.04%,Nature(7 月 13 日)。
7、 南开袁明鉴:正式结构钙钛矿单结 Nature,27.17%。
8、京东方钙钛矿中试线是行业内首条2.4mx1.2m钙钛矿薄膜太阳电池生产线,从9月10日设备搬入,到10月18日产出首样产品,仅用38天全线贯通,创下行业新纪录。此外,京东方手套箱小电池刚性稳态效率经第三方权威实验室认证达到27.61%,中试线2.88㎡全面积效率达20.11%,均为世界纪录水平。
二、国际/中外合作侧:
1、 苏州大学+莫纳什大学(中澳) 无铟叠层:25px² 33.56%、5197.5px² 30.98%,105 天户外保留 ~65% 效率——避开稀有金属铟是关键材料突破。
2、Fraunhofer ISE 5 月开幕 Pero-Si-SCALE 实验室,混合工艺 >33%,TOPCon 底电池 30.6%。
3、 港科大 "缓释溶剂"修复埋底界面缺陷,Nature Synthesis 封面;杭电 垂直 1D/3D 异质结反式钙钛矿破纪录,Nature Comm。
4、对照:小面积原型方面,江苏宜兴德融科技有限公司研发的砷化镓薄膜柔性三结太阳电池效率达35.5%,为全球最高,但无铟、有机叠层、缓释合成这些材料路线国际(含合作)并跑甚至先发——中国强在工程化放大(协鑫 30.23%/天合 3.1m²),且截至2024年1月中国太阳能电池全球专利申请量达12.64万件,全球排名第一,2024年光伏电池产量更是达到6.8亿千瓦;同时中国企业在电池效率上也屡创纪录,如隆基绿能自主研发的硅异质结电池转换效率达到26.81%,为目前全球硅太阳能电池效率的最高纪录,国际则强在新结构原创。
5、固态/新型电池:半固态电池领域中国量产进程全球领先,全固态电池领域美日韩在材料研发层面仍保持先发优势。
三、国内上半年节点:
1、 国轩高科“金石”全固态电池电芯能量密度已提升至400Wh/kg,此前已建成设计产能0.2GWh、100%线体自主开发、核心设备国产化率100%的全固态电池中试线,拥有30+专利申请,且该电池针刺无起火;其硫化锂首创气—液—固三相法,按照规划2030年硫化锂年产能将达50000吨以满足150GWh固态电池需求,目标2030年实现1元/Wh。
2、中国科学院金属所:聚合物固态原型 451.5Wh/kg、20C、3 分钟 10→100%、-30℃ 保 (某技术)研发完成度达82%,预计年底启动中试。
3、宁德时代于2026年4月21日的超级科技日发布会上推出麒麟凝聚态电池,该电池重量能量密度达350Wh/kg,体积能量密度760Wh/L,电池包重量低于650kg,搭载该电池的行政级轿车续航可达1500km,预计2026 H2量产;合肥硫化物全固态中试线投产,实验室能量密度>500Wh/kg。
4、上汽+清陶半固态 MG 量产,-20℃环境下续航能力翻倍,CLTC 1000km+;全固态样车 3 月下线,2027年推向市场。
5、 比亚迪硫化物全固态 480Wh/kg、5C,通过国内首个车规级全项认证。
6、亿纬 "龙泉四号"全固态 450Wh/kg;赣锋半固态软包 600Wh/kg 样品。
7、 2026年硫化物固态电解质界面稳定性难题取得关键突破,扫清商业化障碍:中国科学院大学刘向峰教授、张天然副教授等人提出“通过电子再分布抑制固—固界面氧化还原反应的新策略”,显著改善了Li₆PS₅Cl电解质与金属锂之间界面稳定性;中国科学院青岛生物能源与过程研究所武建飞研究员团队针对Li₃PS₄硫化物电解质与锂负极界面不稳定的问题,提出双元素共掺杂改性策略,制备出高离子电导率和对锂电化学稳定的新型硫化物固态电解质,该团队还力争2026年率先实现硫化物全固态电池批量化生产。
8、 谢和平团队海水制氢联产 Mg:每 1kg H₂ 联产 ~15kg 高纯 Mg(OH)₂,副产物收益基本覆盖制氢成本;《自然综述·清洁技术》发框架。
9、大连化物所邓德会、刘艳廷 "铠甲催化"制氢加氢一体机,直流能耗 <4.1 kWh/Nm³,纯度 99.9999%,35MPa,彭孝军+张久俊双院士鉴定"国际领先"。
10、 港城大吕坚团队研发的迷宫式图案化纳米结构催化剂,活性为商用催化剂的3~10倍 Pt/C,贵金属用量 1/4,1000h 稳定,降本 50%~70%。
11、 国能烟台龙源 40MW 燃煤锅炉世界首例 50% 绿氢掺烧+100% 纯氢燃烧(6 月 7 日)[上轮]。
对照:储氢材料(丰田 Mg 基)、LOHC/液氢运输(德/日)、高温电解(Fraunhofer)国际领跑;中国强在海水制氢联产、铠甲催化、煤电掺氢这些"工程+资源"型场景,催化剂成本侧吕坚团队在追。
交叉前沿:超容、AI 电解、核聚变、光伏清洁。
·上述几个交叉前沿领域在上一轮交流中未展开介绍,2026年上半年将有不少值得关注的技术进展:
超级电容——AI 算力催生的隐形爆发:
1、厦大材料学院彭栋梁、魏湫龙团队在《自然·通讯》(Nature Communications)发表重磅研究成果,通过创新“电化学驱动溶剂化结构部分脱溶”机制,让溶剂化钠离子在多孔碳的纳米孔中实现高效双电层电容吸附,使多孔碳负极的比容量达到508C/g,据此组装的以多孔碳为负极、磷酸钒钠为正极的混合钠离子电容器软包电芯能量密度达40Wh/kg(较当前商用超级电容器提升4倍),且实现70秒超快充电、30000圈稳定循环的优异性能,为规模化电网储能、AI计算中心等高功率需求场景提供突破性解决方案。
2、 EPFL Nature Comm:全水系超容,纯水为唯一电解质,1nm 黏土通道限域极化水——完全摆脱传统电解液。
3、北理工 MXene/CNTs/NiCo-LDH 比电容 2145 F/g,5000 圈 95.2%。
4、英伟达GB300芯片热设计功率(TDP)预计达到1.4kW,较前代增加200W,其HBM3e12高带宽内存和FP4计算架构的升级进一步推高了瞬时功耗需求,为此英伟达将超级电容集成进服务器电源架,以微秒级速度补充AI芯片瞬时峰值,超级电容还可降低电网峰值需求约30%;中国主导的全球首个电力储能超容IEC标准立项。
5、江海股份 LIC 切入 GB300 供应链,单价 100 元 vs 日本武藏 350 元。
四、国际上半年节点:
1、 Factorial(美) FEST® 锂金属固态 375Wh/kg,18 分钟 15→90%,-30~45℃ 稳定,Karma 车 1205km 路试——北美首次乘用车固态系统集成。
2、SOLiTHOR(比利时) 10Ah 演示芯 465Wh/kg / 1400Wh/L,100% SOC 过充+针刺无热失控。
3、 三星 SDI InterBattery 2026 首展软包全固态"SolidStack",方形"PrismStack"做人形/航空。
4、 松下 2 月发布全固态原型 380Wh/kg,适配特斯拉 4680 产线。
5、 住友电工 4 月硫化物电解质吨级量产,纯度 99.9%,单价降到 50 万/吨(较海外-30%)——这一点尤为值得中国关注:日本率先实现了硫化锂吨级量产成本的大幅降低。
6、 QuantumScape Eagle 产线 2 月启用试产 QSE-5 无阳极锂金属;Solid Power SK On 中试验收。
7、日产+牛津+Gelion 6 月启动 CoRe-SoLiS 固态锂硫三年项目。
8、对照:半固态量产中国明显领先,除上汽MG、蔚来ET9、国轩混固液已上车外,国轩高科360Wh/kg三元半固态电池量产临近,中创新航完成400Wh/kg固液混合电池技术阶段开发,孚能科技推出的全新半固态软包电池比4680电池包体积利用率高出12%;全固态领域,日本本田宣布2025年初将启动全固态电池小规模量产,丰田高性能固态电池预计2026年逐步量产,美国QS、Factorial拥有无阳极技术并开展路试,仍掌握先发优势,而中国强在工程化放大和中试节奏,且比亚迪硫化物电池2027年批量装车已达成行业共识。
9、氢能:制-储-用环节,国际在材料侧优势显著,如日本掌握全球约50%的氢能源专利,尤其在燃料电池堆和储氢罐材料领域占据主导,在燃料电池核心材料相关的功率密度、铂载量等指标上也大幅领先;中国则强在工程示范,已贯通制氢、储运、应用全产业链,在电解槽制造、氢能商用车推广等领域实现关键突破,比如武汉经开区推动液态储氢技术落地应用于氢能客车和重卡,汉宜高速建成氢能示范线,潜江服务区单日加氢量突破500公斤,氢能重卡往返“鄂川渝”走廊验证了长途运输可行性,且已有30个省(区、市)出台专项政策,规划2030年推广氢燃料电池汽车超17万辆、建设加氢站超1300座。
10、丰田+日本材料联盟研发的Mg基纳米复合氢化物储氢质量密度达到6.5wt%,放氢温度<150℃(上代产品放氢温度需300℃以上),可利用燃料电池废热实现放氢——这一指标已触碰到美国能源部(DOE)设定的车载储氢相关目标,DOE曾提出储氢系统需达到6.55wt%的储氢容量才能满足应用要求,其2025年阶段性目标为储氢质量密度5.5wt.%,终极目标则是7.5 wt.%。
11、德国 Hydrogenious LOHC Q1 全球首条商业化 LOHC 供应链运行,北非→巴伐利亚,57kg H₂/m³ 载体油可通过复用降低成本。
12、川崎重工新一代液氢船 boil-off 从 0.3%~0.4%/日,压到 <0.1%/日,神户—澳洲线单航 225 吨 LH₂。
13、 伯明翰大学 BNCF 钙钛矿催化剂,可将热化学裂解水的温度从700~1000℃ 降到150~500℃,能够利用钢/水泥废热,且钙钛矿本身具备低成本特性,实现规模化应用后可显著降低制氢成本,最终其成本低于绿蓝氢。
14、Fraunhofer IKTS 高温电解堆获 2026 Joseph von Fraunhofer 奖,电解+燃料电池双模式,工业级批产设计。
15、 欧盟 Hydrogen Backbone 鹿特丹—鲁尔 1200km 首段 3 月投运;EU Hydrogen Bank 二轮中标补贴 €0.37~0.48/kg,较 2024 一轮大降。
其他:
16、"液滴拖把" 港城大+中国科学院过程所+帝国理工,Nature Sustainability:超疏水光伏板 99.9% 去除率,耗水仅喷射法 1/10。
17、AI 优化电解运行 2026 已商用部署,较静态控制 +8%~15% 效率。
18、千秒核聚变+退役光伏"硅残渣→硅基负极"闭环(上轮提过)。
五、上半年中外对照判断:
1、晶硅-钙钛矿叠层 35.5% 原型、30%+组件无铟结构、缓释合成 Fraunhofer 实验室。
2、半固态电池已形成装车规模,MG/ET9车型搭载该电池已上路测试。
3、全固态材料朝着400~450Wh/kg的方向推进中试,当前硫化锂已实现吨级供应(住友),其中硫化锂还面临国产化与水氧稳定性技术优化的待突破点;QS作为坚持开发全固态氧化物并实现量产的企业,其无阳极技术、Factorial的路试技术均在推进,预计2027年将迎来小批量时点重合。
4、氢能海水联产 Mg、煤电掺氢、铠甲催化 Mg 储氢 6.5wt%、LOHC 商业化、高温电解液氢船 boil-off 改良。
中国在工程放大+装车示范侧优势明显(半固态、叠层组件、超容标准、煤电掺氢),国际在材料原创+成本先发侧仍握牌(住友硫化锂、丰田 Mg 储氢、Factorial 路试、EPFL 全水系超容)——2026 下半年到 2027 的关键看点就是"住友吨级硫化锂降价"会不会倒逼国内全固态成本曲线重构。根据Gangtise投研分析师测算,若硫化锂价格降至100万元/吨左右,硫化物电解质成本可降低至约45万元/吨,电池成本将降至0.85元/Wh;而国资委/工信部专项计划2026-2027年推动硫化物固态电池装车,届时产业链成本有望下降至0.4元/Wh。同时,至2027年部分企业计划实现硫化锂千吨级产量,有望复刻六氟磷酸锂的产业化升级轨迹,这都让全固态电池成本格局的变化更具看点。
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