钙钛矿电池相关专利申请：中国反超日本

大阪关西世博会会场的巴士总站设置的钙钛矿光伏电池

　　在下一代光伏电池“钙钛矿电池”的技术开发领域，中国企业势头增强。在截至2025年年底、已在全球两个及以上国家提出且仍然有效的相关专利申请累计数量方面，中国已超过日本跃居首位。中国企业在量产方面预计也将加快步伐。

　　钙钛矿光伏电池以由铅、碘等构成的结晶层作为发电层，并由电极等夹持形成结构。其形态包括以玻璃为基板的玻璃型，以及薄且可弯曲的薄膜型等。

　　与现有光伏面板相比，钙钛矿光伏电池的玻璃型被认为具有更高的发电效率。薄膜型则可安装在建筑物墙面、屋顶等曲面上，拓展了安装场景的选择空间。

　　日本经济新闻（中文版：日经中文网）委托科睿唯安日本（Clarivate Analytics Japan、位于东京港区）收集专利信息，对在全球两个及以上国家提出的相关专利进行了调查。对截至2025年12月公开的约2000项专利，从国家和地区以及机构层面进行了分析。

　　一般而言，专利从申请到公开存在约1～2年的时间差。统计截至2023年提出、且在2025年末仍然有效的专利后发现，2023年中国已在专利申请累计数量上超过日本，跃居首位。2015年至2022年期间，日本一直位居第一。

　　从年度申请量来看，自2020年前后起中国已超过日本，此次在累计数量上也实现反超。

　　企业层面的竞争力也出现变化。基于来自竞争对手的引用次数等指标，对竞争力进行量化评估的“专利评分”显示，2025年中国车载电池巨头宁德时代新能源科技位居第一。2023年排名第一的松下控股降至第2，原本排名第3的东芝则降至第5。

　　钙钛矿光伏电池的原材料组合几乎无限，发电效率仍有较大提升空间。

　　中国企业已启动量产。中国极电光能已于2025年2月在中国东部投运量产线；纤纳光电科技于2022年在浙江省衢州启动了年产能力为10万千瓦的生产线。

       中国企业此前已率先推进被认为更易量产的玻璃型产品。熟悉光伏发电的贝塚泉（日本资源综合系统的首席研究员）指出：“中国企业已经具备出货的实际业绩，在商业化方面可能早于日本。日本也需要加快商业化进程。”

　　日本企业则以薄膜型为中心推进投资。积水化学工业旗下子公司积水太阳能薄膜已率先在日本国内启动薄膜型钙钛矿光伏电池的销售，并计划于2027财年在夏普的堺工厂建设年产10万千瓦的量产设备。

　　中国企业也在推进薄膜型的开发与量产，同时还在开发将钙钛矿与传统硅材料分层叠加、以提高发电效率的“叠层（tandem）型”技术。

　　日系能源企业的一名高管警示称：“一旦进入价格竞争，（日本产品）恐怕难以抗衡（中国产品）。更重要的是，耐久性仍存在重大课题，若不对商业模式进行大幅转型，恐难以取得成功。” 

　　日本曾一度在光伏面板生产份额上位居世界第一，但由于低价中国制造的冲击，大多数日本企业被迫退出，留下深刻教训。作为源自日本的下一代技术，钙钛矿光伏电池受到政府的技术开发和导入支持，目标是到2040年实现2000万千瓦的装机规模。在已经处于追赶他国的形势下，日本企业要实现反超离不开政企协同推进。