日本押注钙钛矿？

文/能源杂志

日本政府宣布投入15亿美元专项资金，推动下一代超薄、轻量化钙钛矿太阳能电池技术的商业化进程。分析人士指出，这一战略不仅可能打破中国在可再生能源领域的主导地位，还将助力日本降低对化石燃料的依赖。 

钙钛矿电池的厚度仅为传统太阳能电池的1/20，其柔性特质使其能够贴合体育场馆、机场航站楼、办公楼外墙等曲面结构。这一特性尤其适用于国土狭小、山地面积占比高的日本，可突破传统太阳能发电对开阔场地的依赖。 

日本官方设定雄心目标：到2040年，通过钙钛矿电池实现相当于20座核电站的发电量，并将其视为实现“可再生能源占比50%”能源战略的核心抓手。为实现这一愿景，政府向技术领军企业积水化学工业株式会社提供1570亿日元（约10亿美元）补贴，用于钙钛矿太阳能薄膜研发。此外，前期技术开发已获得600亿日元支持，未来还可能通过绿色供应链专项基金追加投入。 

“钙钛矿技术是兼顾脱碳目标、经济增长与能源安全的关键王牌，”项目负责人Sadanori Ito强调，“它将成为日本可再生能源普及不可或缺的支柱技术。”  

目前，中国占据全球85%的太阳能电池产能和79%的多晶硅供应，而钙钛矿电池的主要原料碘则由智利和日本主导。分析认为，此举有助于分散关键材料过度依赖单一国家的风险。 

然而，钙钛矿电池初期生产成本是传统技术的三倍以上，且大规模量产后的降本空间尚不明朗。因此，东京、台北、新加坡等高密度城市或成为初期应用的主要市场。 

咨询公司Wood Mackenzie太阳能研究主管Yana Hryshko评价称，日本的选择“务实且必要”：“从中国采购太阳能设备存在供应链安全隐患，但需承认，唯有中国具备快速规模化降本的能力。”她同时指出，日本聚焦差异化技术路线是“夺回产业话语权的唯一机会”。 

钙钛矿电池由多层化学结构构成，总厚度仅1毫米，却能高效吸收光能。中日技术路线呈现显著差异：中国企业主攻玻璃封装或与硅电池结合的钙钛矿技术，而日本则专注于超薄柔性薄膜研发。 

“中国企业的速度和规模带来巨大压力，”东芝钙钛矿业务开发经理Yusuke Sakurai坦言，“但双方市场定位不同，日本技术更适合城市建筑一体化场景。”  

积水化学通过开发防潮密封树脂，攻克了钙钛矿薄膜易受水分侵蚀的核心技术瓶颈。公司计划投资3100亿日元（约20亿美元），在改造后的夏普工厂建设1吉瓦产能，其中半数资金由政府补贴支持。按此规模测算，其成本有望与传统硅电池持平。 

短期目标方面，积水化学计划将薄膜宽度从30厘米扩展至1米，并于2027年前实现年产100兆瓦，届时成本可降至传统电池的3-4倍。此外，公司正研发适配不同建筑表面的安装材料，以拓展应用场景。 

“若突破量产与安装技术两大难关，日本将具备与中国竞争的实力，”积水太阳能薄膜公司总裁Futoshi Kamiwaki表示，“这是打破中国市场垄断的最后机会窗口。”目前，该公司已在大阪总部、东京邮轮码头等地部署试点项目，并计划未来向欧美市场出口。 

尽管技术前景广阔，钙钛矿电池仍面临稳定性验证、使用寿命测试等科学难题，以及全球产业链重构的复杂挑战。日本能否通过差异化创新实现“弯道超车”，或将深刻影响全球可再生能源格局。