一汽钙钛矿天幕问世:车顶可发电近300瓦

中国一汽近日完成全球首款钙钛矿光伏天幕样件制备,这是国内外首次将钙钛矿光伏技术真正集成到双曲面汽车安全玻璃上,标志着车载光伏从概念验证迈入样件落地的新阶段。在续航焦虑仍是新能源车主日常痛点的当下,让汽车”自己发电”的设想正逐步走向现实。

为什么是钙钛矿?

传统晶硅光伏板又硬又脆,只能铺在平整表面,想贴合汽车圆润的车顶难度高、效率低,还容易碎裂。而钙钛矿光伏材料天生更适配”上车”:它轻、薄、可弯曲,能像一层皮肤一样贴合车身曲面;同时颜色可调、光电转化效率高,且成本还有下行空间,被业内普遍视为下一代车载光伏的理想方案。

当行业仍在探索第二代晶硅光伏的车载应用时,中国一汽已率先锚定第三代光伏技术——钙钛矿的上车应用。

攻克两大”无人区”难题

把钙钛矿材料从实验室搬到汽车全景天幕上并不容易。该材料本身怕水、怕氧、怕紫外线,而汽车使用环境要承受风吹日晒、震动颠簸与温度剧烈变化,对材料和封装都是严苛考验。曲面集成、高密封封装、效率提升与长期可靠性,在国内外均属空白领域。

中国一汽联合科研院所与产业链伙伴,通过柔性组件曲面铺贴与多结构封装工艺,攻克了高可靠水氧封装与曲面安全玻璃集成两大关键痛点。当前首个全尺寸钙钛矿天幕样件已无缝贴合整车双曲面,在日照充足时可实现近 300 瓦的实时发电功率,年均产出约 400 度清洁电能,足以覆盖驻车空调、车载冰箱、哨兵模式等车载低压设备的用电需求,从而有效降低整车高压电池的耗电。

未来:整车光伏或日发 10 度电

据测算,如果将光伏材料铺满车顶天幕、引擎盖乃至全车身,未来单车单日最高可发电 10 度,约等于免费增程 80 公里,能够覆盖 85% 以上国内用户的日常出行里程,有望让多数人的日常通勤实现”零电费”。从能源消耗到清洁发电,车载光伏为破解续航焦虑提供了一条新路径。

不过,车载光伏距离大规模量产仍有距离。当前仍面临成本、车规级寿命等商业化障碍,业内人士认为该技术有望先落地高端车型,再逐步向大众市场下沉普及。行业脉络上,荷兰初创公司 Lightyear 曾尝试推出太阳能汽车,后于 2023 年初破产并转向车顶光伏方案供应;丰田也曾在普锐斯上提供过太阳能选装套件。中国一汽此次完成的,是从 0 到 1 的关键突破,为太阳能赋能新能源汽车打开了想象空间。