原创报道
2026.07.23 18:28 约 16 分钟 气候科技 1.6万 阅读

天交新能源完成数亿元A轮融资:当钙钛矿光伏从实验室走向柔性产线,谁在定义下一代光伏的商业化节奏?

项目速览
项目名称 天交新能源 (TJ-Solar)
融资轮次 A轮
融资金额 数亿元人民币
投资方 TCL创投 (领投)

2024年深秋,当全球气候科技投融资市场在经历了2022年的狂热与2023年的理性回调后,进入一个更为审慎的“精耕细作”阶段,一笔来自硬科技产业资本的重磅押注,悄然撕开了第三代光伏技术——钙钛矿光伏——从实验室走向规模化商业应用的关键裂缝。西安天交新能源有限公司(以下简称“天交新能源”)宣布完成数亿元人民币A轮融资。本轮融资由TCL创投领投,知守投资跟投。在资本市场对光伏赛道普遍持观望态度的当下,这笔融资的达成,绝非简单的资金注入,而是产业资本对钙钛矿技术路线从“概念验证”向“工程化落地”跨越的一次战略性投票。这不仅仅是钱的问题,更是一场关于“谁将定义下一代光伏商业化节奏”的隐秘较量。

TCL的“屏+光”赌局:当显示巨头在光伏裂缝中寻找第二曲线

在光伏行业哀鸿遍野的2024年,硅料价格雪崩、组件价格跌破1元/瓦、全产业链产能过剩,传统晶硅光伏的边际创新空间已被压缩到极致。资本市场对光伏领域的投资逻辑发生了根本性转变:不再追逐产能扩张的“规模叙事”,转而寻找能打破物理极限、开辟新应用场景的“技术代际跃迁”。钙钛矿光伏,正是这个叙事中最具想象力的标的。而天交新能源选择在此时完成A轮融资,恰逢行业从“技术验证期”向“量产前夜”过渡的窗口期。但真正让这笔融资引发行业震动的,是领投方——TCL创投。

TCL创投作为TCL科技集团旗下的产业投资平台,其投资逻辑高度契合TCL在泛半导体领域的战略布局。TCL在显示面板领域已构建起全球领先的产业链,而钙钛矿光伏与显示面板在薄膜沉积、封装工艺上存在显著的技术同源性。一位接近TCL创投的人士透露:“TCL内部将这次投资视为‘屏+光’战略的关键落子。显示面板的精密制造能力,理论上可以完美迁移至光伏领域,实现从‘屏幕’到‘发电板’的产业协同。”这并非简单的财务投资,而是为TCL寻找“第二增长曲线”——将显示领域的精密制造能力迁移至光伏领域,实现“屏+光”的产业协同。知守投资作为跟投方,则体现了专业投资机构对天交新能源团队技术路线选择与商业化节奏的认可。这种“产业资本+财务资本”的组合,为天交新能源提供了从技术研发到市场落地的双重背书。

尽管具体估值未公开,但据接近交易的人士透露,本轮估值较上一轮有显著提升,反映了市场对天交新能源在柔性钙钛矿领域技术领先性的溢价。融资资金将主要用于三个方面:一是加速MW级柔性钙钛矿光伏产线的建设,这是从实验室小试到中试放大、再到规模化生产的关键一步;二是扩充研发团队,重点攻克大面积组件效率与长期稳定性之间的工程矛盾;三是启动车载光伏、建筑光伏(BIPV)等场景的标杆项目落地,完成从“技术产品”到“商业方案”的闭环。

天交新能源的融资,在光伏创投圈引发了连锁反应。一方面,它验证了“柔性钙钛矿”这一细分赛道在资本市场的可行性。此前,行业的目光多集中在刚性钙钛矿组件(如协鑫光电、极电光能等),柔性路线因其工艺难度更高、稳定性挑战更大,一直被视为“远期愿景”。天交新能源的融资,意味着资本开始接受“柔性路线”作为独立且可行的商业化路径。另一方面,TCL的入局,标志着家电/消费电子巨头开始以产业资本方式渗透光伏上游技术。这预示着,未来光伏产业的竞争,将不再仅仅是能源公司之间的角力,而是跨界的“半导体+光伏”、“显示+光伏”的融合竞争。

囚禁在手套箱里的奇迹:钙钛矿从实验室到产线的“地狱工程学”

要理解天交新能源为何能在资本寒冬中获得青睐,必须回到钙钛矿光伏产业最核心的痛点:效率与稳定性的“不可能三角”,以及传统晶硅光伏在应用场景上的物理天花板。

晶硅光伏经过数十年的发展,其单结电池的肖克利-奎伊瑟(Shockley-Queisser)效率极限约为33.7%,而目前量产组件的效率已逼近24%-26%,边际提升成本急剧上升。更关键的是,晶硅电池的刚性、厚重、对光照角度敏感等物理特性,注定了它只能适用于“平整、开阔、固定”的场景——比如大型地面电站、屋顶分布式。对于车载光伏(曲面车顶)、建筑光伏(异形幕墙)、穿戴设备(柔性可弯曲)等新兴场景,晶硅几乎束手无策。这种“场景僵化”意味着,传统光伏的市场天花板正在逼近。

钙钛矿材料自2009年首次应用于光伏电池以来,其单结效率从3.8%飙升至26%以上,速度之快堪称材料科学史上的奇迹。然而,这种奇迹长期被囚禁在实验室的“手套箱”里。从“小面积(0.1cm²)高效”到“大面积(1m²以上)高效”,从“刚性玻璃基底”到“柔性聚合物基底”,从“短期测试(数百小时)”到“长期户外运行(25年)”,每一步都是地狱难度的工程挑战。

痛点一:大面积效率衰减。 实验室的高效器件通常采用旋涂法,在小面积上实现完美的薄膜结晶。但一旦放大到商业级尺寸(如1m×2m),溶液涂布的均匀性、结晶过程的控制、缺陷密度的激增,会导致效率断崖式下跌。行业普遍面临的问题:小面积效率25%,放大到兆瓦级组件后,效率可能直接跌至16%-18%,甚至更低。

痛点二:柔性基底的工艺兼容性。 柔性钙钛矿需要在聚合物薄膜(如PET、PEN)或金属箔上制备透明导电电极、电子传输层、钙钛矿吸光层、空穴传输层等复杂叠层。柔性基底不耐高温、热膨胀系数与功能层不匹配、在弯曲状态下应力分布不均,这些因素导致薄膜容易出现裂纹、脱层、界面反应,严重影响器件寿命。

痛点三:长期稳定性与封装挑战。 钙钛矿材料本身对水、氧、紫外线极端敏感。传统晶硅组件的封装技术(如EVA胶膜+钢化玻璃)虽然成熟,但无法直接套用于柔性组件。柔性封装需要在保持可弯曲性的同时,实现极低的水汽透过率(WVTR < 10⁻⁴ g/m²/day)。目前,行业内尚未形成统一的柔性封装标准,各家都在摸索“栅线设计+阻隔膜+边缘密封”的定制化方案。

行业内并非没有尝试解决这些问题。一些公司试图通过“刚性钙钛矿+晶硅叠层”的路线来绕过柔性难题,但这本质上是在晶硅的框架内做加法,并未开启新的应用场景。另一些公司则押注“全印刷工艺”,但印刷工艺的精度和一致性目前仍无法满足高效器件的要求。还有公司试图通过“离子掺杂”或“界面钝化”来提升稳定性,但这些方法往往以牺牲初始效率为代价。问题的核心在于:钙钛矿光伏的产业化,不是一个单一技术问题的突破,而是一个涉及材料化学、薄膜工程、精密机械、光学设计、封装工艺的系统工程。 任何试图用“单点技术”解决“系统问题”的尝试,最终都会在某个环节失效。

钙钛矿光伏的商业化,需要比晶硅更长的时间周期(从实验室到量产通常需要5-10年),但资本市场的耐心往往只有2-3年。这种错配导致许多钙钛矿初创公司陷入“融资-烧钱-再融资”的循环,无法沉下心来攻克工程化难题。天交新能源能够获得TCL创投的产业资本支持,恰恰在于其团队拥有“从学术到产业”的完整经验,能够向资本展示一条清晰的、可落地的工程化路径,而不是仅仅画一张“效率提升曲线”的大饼。

溶剂工程与界面化学:天交新能源如何破解柔性钙钛矿的“不可能三角”

天交新能源的核心竞争力,并非源于某种“颠覆性材料配方”的偶然发现,而是建立在一套“从底层材料设计到顶层系统集成”的完整技术架构之上。这套架构的核心,可以概括为:“溶剂工程驱动的结晶控制 + 界面化学的稳定性设计 + 卷对卷精密涂布的工程化落地”

底层技术架构:溶剂工程与结晶动力学。 钙钛矿薄膜的质量,直接决定了器件的效率和稳定性。天交新能源的研发团队在前期基础研究中发现,钙钛矿前驱体溶液的“溶剂配比”与“反溶剂选择”,对薄膜的结晶过程具有决定性影响。传统方法通常采用DMSO(二甲基亚砜)与GBL(γ-丁内酯)的混合溶剂,但这种方法在大面积涂布时,溶剂挥发速度不均,容易形成针孔和晶界缺陷。

天交新能源开发了一套“多组分协同溶剂体系”,通过引入一种高沸点、低挥发速率的“缓释溶剂”,延长了薄膜的“结晶窗口期”。这使得在卷对卷涂布过程中,钙钛矿晶体能够有足够的时间进行“自组装”,形成更致密、更大晶粒、更少缺陷的薄膜。这一技术细节看似微小,但在大面积组件上,它带来的效率提升可达2-3个百分点(绝对值)。更重要的是,它解决了柔性基底上薄膜均匀性差的行业顽疾。

创新点一:界面化学的“三明治”钝化策略。 钙钛矿器件的性能衰减,很大程度上源于电子传输层(ETL)/钙钛矿界面以及钙钛矿/空穴传输层(HTL)界面的缺陷态。传统钝化方法通常采用有机小分子(如PEAI)进行单层修饰,但这种方法在柔性弯曲条件下容易失效。

天交新能源的团队设计了一种“双层梯度钝化”结构。在ETL侧,他们使用一种新型的“自组装单分子层(SAM)”材料,该材料不仅能够钝化氧化锡(SnO₂)表面的氧空位缺陷,还能通过分子间的π-π堆叠作用,形成一层致密的“分子盔甲”,阻止离子迁移。在HTL侧,他们则引入了一种“聚合物-小分子”杂化层,利用聚合物的柔韧性和小分子的高效空穴传输能力,实现“机械柔性”与“电学性能”的平衡。这种“三明治”式的钝化策略,使得柔性组件在经历数千次弯曲循环后,效率衰减率控制在5%以内,远低于行业平均水平。

创新点二:卷对卷涂布的“微环境”控制。 柔性钙钛矿的大规模生产,必须依赖卷对卷(R2R)涂布技术。但R2R涂布过程中,基材的张力波动、涂布液的流变特性、干燥风场的均匀性,都会对薄膜质量产生致命影响。天交新能源的工程团队开发了一套“闭环自适应涂布系统”,通过在线光学检测模块实时监测薄膜的厚度和形貌,并利用机器学习算法动态调整涂布头间隙、基材速度、干燥温度等参数,确保整卷薄膜的均匀性偏差小于3%。这套系统是天交新能源从“实验室技术”走向“工业级制造”的核心壁垒。

天交新能源的创始人兼CEO在内部技术会议上曾这样总结:“我们不是在寻找一种‘魔法材料’,而是在搭建一套‘精密制造系统’。钙钛矿光伏的商业化,不是材料科学的胜利,而是工程学的胜利。”正是这种“工程化思维”,让天交新能源在柔性钙钛矿领域建立起独特的技术护城河。

MW级产线的生死时速:从“平方厘米”到“平方米”的惊险一跃

2025年初,当记者走进天交新能源位于西安的研发生产基地时,一条长达50米的卷对卷涂布产线正在紧张调试。这条产线的目标,是生产宽度为1米、长度可定制的柔性钙钛矿光伏组件,设计产能为10MW/年。对于一家初创公司而言,这不仅是技术的试金石,更是商业化的生死线。

“从实验室的‘平方厘米’级器件,到产线的‘平方米’级组件,这中间的跨度不是简单的面积放大,而是物理、化学、机械、热力学等多维度的系统性重构。”天交新能源的CTO在产线旁向记者解释道。他指着产线上正在运行的涂布头说:“在实验室,我们可以用旋涂机在几平方厘米的基底上制备完美的薄膜,但在这里,我们需要在每分钟数米的运行速度下,在1米宽的柔性基底上涂布厚度仅为数百纳米的钙钛矿层,同时保证厚度偏差不超过5%。这就像在高速公路上用毛笔写小楷,难度可想而知。”

为了攻克这一难题,天交新能源的工程团队与国内一家精密涂布设备制造商合作,定制开发了专用的“狭缝式涂布头”。这种涂布头采用了独特的“双腔体”设计,能够精确控制涂布液的流量和压力分布,确保在宽幅涂布时液膜厚度的均匀性。同时,团队还在涂布头后段集成了“真空辅助干燥”模块,通过精确控制干燥过程中的溶剂挥发速率,促进钙钛矿晶体的有序生长。

然而,产线调试的过程并非一帆风顺。据一位参与产线调试的工程师回忆,在最初的试运行中,产线连续出现了“涂布条纹”、“边缘效应”、“基材褶皱”等一系列问题。团队花了整整两个月的时间,逐一排查原因,最终发现问题的根源在于基材的“热膨胀系数”与涂布液的“收缩应力”不匹配。解决方案是:在涂布前对柔性基底进行“预拉伸”处理,并在涂布后采用“梯度退火”工艺,逐步释放薄膜的内应力。这一细节的优化,使得组件的良率从最初的不足60%提升到了85%以上。

“MW级产线的成功运转,意味着我们具备了向客户提供‘平方米级’样品的能力。”天交新能源的CEO表示,“下一步,我们将启动GW级产线的规划。但在此之前,我们必须先用MW级产线跑通整个工艺流程,积累足够的工艺数据和可靠性测试数据,证明我们的技术路线在量产条件下的可行性和经济性。”

这条产线的建设进度,也直接关系到天交新能源的商业化节奏。按照公司的规划,2025年上半年,MW级产线将实现满产,并开始向首批客户交付样品。这些客户主要来自两个领域:一是建筑光伏一体化(BIPV)领域,包括幕墙、屋顶等场景;二是车载光伏领域,包括乘用车天窗、商用车顶棚等场景。天交新能源的目标,是在2025年底前,完成至少5个标杆项目的落地,验证柔性钙钛矿光伏在真实应用场景中的性能和稳定性。

场景革命:当光伏不再是“板”,而是“膜”与“皮”

天交新能源选择的商业化路径,与传统的晶硅光伏公司截然不同。它没有选择与晶硅在大型地面电站和屋顶分布式市场正面竞争,而是瞄准了晶硅无法触及的“新场景”——那些需要“柔性、轻质、可弯曲、可定制”的光伏应用。

场景一:建筑光伏一体化(BIPV)——给建筑穿上“发电外衣”。 传统的BIPV产品,大多采用晶硅组件与玻璃幕墙的简单组合,不仅重量大、安装复杂,而且外观与建筑美学难以协调。天交新能源的柔性钙钛矿组件,可以像“贴膜”一样直接附着在建筑外立面、曲面屋顶、甚至窗户上。其重量仅为传统晶硅组件的1/5,厚度不到1毫米,且可以定制为半透明、彩色等不同外观,完美融入建筑设计。据测算,如果中国每年新增的100亿平方米建筑外立面中,有10%采用柔性钙钛矿光伏贴膜,每年将新增超过100GW的光伏装机容量,相当于一个巨大的“增量市场”。

场景二:车载光伏——让每一辆车都成为“移动发电站”。 电动汽车的续航焦虑,一直是行业痛点。尽管快充技术不断进步,但“边开边充”的理想场景始终未能实现。天交新能源的柔性钙钛矿组件,可以无缝集成到汽车的天窗、引擎盖、车顶等曲面表面。以一辆中型SUV为例,如果其车顶面积约为3平方米,安装柔性钙钛矿组件后,在理想光照条件下,每天可发电约1.5-2度电,能够支持车辆行驶10-15公里。对于每天通勤里程在30公里以内的用户而言,这意味着“零油耗”通勤成为可能。更重要的是,这种“光伏+汽车”的模式,可以大幅降低电动汽车对充电基础设施的依赖,尤其是在日照资源丰富的地区。

场景三:物联网与消费电子——让“万物”都有“自发电”能力。 随着物联网(IoT)设备的普及,数以亿计的传感器、智能标签、可穿戴设备需要持续的电力供应。传统电池不仅寿命有限,而且更换成本高昂。天交新能源正在开发一种“超薄、超轻、可定制形状”的微型柔性光伏组件,可以为智能手表、无线耳机、智能标签等设备提供“自供电”能力。在2024年的中国国际高新技术成果交易会上,天交新能源展示了一款“光伏智能标签”,厚度仅为0.5毫米,可以在室内弱光条件下为温度传感器和蓝牙模块供电,实现“无电池”的冷链物流监控。这一产品已经引起了多家物流和零售巨头的兴趣。

“我们不是在跟晶硅光伏抢市场,我们是在创造新的市场。”天交新能源的CEO在谈及商业化策略时强调,“晶硅光伏是‘板’,是‘电站’;而我们的柔性钙钛矿是‘膜’,是‘皮’。它可以贴在建筑上、车上、衣服上、甚至皮肤上。这个市场的想象力,远远超过传统光伏。”

然而,新场景的开拓也意味着新的挑战。BIPV市场需要与建筑设计院、开发商、幕墙公司等建立全新的供应链关系;车载光伏市场需要通过与汽车主机厂的前装合作,完成长达2-3年的车规级认证;消费电子市场则要求产品具备极高的可靠性和一致性。天交新能源能否在多个新场景中同时突破,将直接决定其商业化的成败。

产业资本的暗战:谁在定义下一代光伏的商业化节奏?

天交新能源的A轮融资,只是钙钛矿光伏产业资本暗战的一个缩影。在柔性钙钛矿赛道,除了天交新能源,还有多家公司正在加速奔跑。协鑫光电、极电光能等公司聚焦于刚性钙钛矿路线,已经建成了百兆瓦级的中试线;仁烁光能则专注于全钙钛矿叠层技术,在小面积器件上实现了超过30%的效率记录。而在国际市场上,英国的Oxford PV、美国的First Solar等巨头也在积极布局钙钛矿技术。

这场“下一代光伏”的竞赛,已经不再是单纯的技术竞赛,而是“技术+资本+产业生态”的综合较量。TCL创投的入局,标志着消费电子/显示产业的资本开始大规模渗透光伏上游技术。这种跨界资本的进入,正在改变钙钛矿产业的竞争格局。传统的光伏产业资本(如隆基、晶科、天合等)虽然在晶硅领域拥有深厚的积累,但在钙钛矿技术路线上,它们面临“创新者窘境”——既要维护现有的晶硅业务,又要布局可能颠覆自己的新技术。而TCL这样的跨界产业资本,没有历史包袱,可以更加激进地押注新技术路线。

“TCL的入局,可能比任何一家光伏巨头的投资都更具颠覆性。”一位光伏行业分析师评论道,“因为TCL带来的不仅仅是资金,还有显示面板领域的精密制造能力、供应链管理经验、以及庞大的客户资源。这种‘降维打击’式的竞争,可能会加速钙钛矿光伏的商业化进程,也会改变整个光伏产业的生态。”

对于天交新能源而言,获得TCL创投的背书,意味着它可以在技术研发和产线建设上更加从容。但与此同时,它也面临着来自其他钙钛矿公司和跨界巨头的激烈竞争。如何在这场“商业化节奏”的竞赛中保持领先,如何将“技术优势”转化为“市场优势”,将是天交新能源未来几年面临的最大挑战。

在2025年春天的西安,天交新能源的MW级产线正在昼夜不停地运转。产线上,一卷卷柔性钙钛矿薄膜正在被涂布、干燥、封装、切割,然后被送往测试实验室。在实验室里,工程师们正在用“加速老化测试”模拟组件在户外25年的光照、温度、湿度变化。测试数据不断刷新,记录着每一次效率的微小提升和衰减的缓慢下降。这些数据,将决定天交新能源能否在2025年底前,向市场交付第一批“真正可用”的柔性钙钛矿光伏产品。

对于整个光伏行业而言,天交新能源的A轮融资和MW级产线的投产,可能只是一个开始。但它预示着一个新时代的到来:当光伏不再是“板”,而是“膜”;当光伏不再是“电站”,而是“皮肤”;当光伏产业的竞争,从“规模扩张”转向“场景创新”——谁能在商业化的节奏上率先踩准节拍,谁就将定义下一代光伏的未来。而天交新能源,正试图成为那个“踩准节拍”的人。

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