太陽能電池板（圖片來源：CHRISTOPHE ARCHAMBAULT/AFP via Getty Images）
【看中國2026年10月13日訊】（看中國記者路克編譯/綜合）美國太陽能製造商正試圖憑藉新一代高效率電池技術，打破中國在全球光伏產業的主導地位。隨著多家企業取得關鍵技術突破，曾經長期停留在實驗室階段的疊層太陽能電池，正逐步走向商業化生產。
據美國能源行業媒體《PV Tech》10月5日報導，矽谷初創企業Tandem PV計畫利用新型鈣鈦礦疊層技術，大幅提高太陽能電池板的發電效率，並藉此挑戰中國製造商的成本和產能優勢。
與此同時，《光伏雜誌》（pv magazine）、Canary Media及多家企業公布的最新資料顯示，美國太陽能產業正在進入新一輪技術競爭。部分企業已開始試生產或取得國際認證，但成本、長期耐用性和規模化生產能力，仍是決定這場競爭勝負的關鍵。
新型疊層技術突破傳統太陽能板效率極限
傳統太陽能電池板主要依靠硅材料吸收陽光發電，但單一材料無法充分利用太陽光中的全部能量。新一代疊層太陽能技術則通過組合不同材料，讓電池能夠吸收更多波段的光線，從而提高發電效率。
其中，鈣鈦礦與硅結合的疊層電池被認為最具商業潛力。通過在傳統硅電池上增加一層極薄的鈣鈦礦材料，製造商有望在不明顯增加電池板面積的情況下，大幅提升發電量。
《光伏雜誌》8月14日報導，美國Tandem PV公司已研製出轉換效率達到30.4%的小型示範組件，而目前大量商業化太陽能板的效率通常在22%至24%之間。
這意味著，如果該技術成功應用於大型商業組件，同樣面積的太陽能板將能夠產生更多電力，有望減少大型太陽能發電場所需的土地、支架及安裝設備。
Tandem PV首席執行官斯科特．沃頓（Scott Wharton）表示，公司預計未來幾年還可以繼續提升轉換效率，目標是在2030年達到37%左右。
不過，這些數字仍屬於企業公布的技術成果及發展目標，並不意味著相同效率的產品已經實現大規模量產。
美國企業加速布局 爭奪下一代光伏市場
美國企業已經開始將疊層太陽能技術從實驗室推向生產線。
據Canary Media今年4月20日報導，Tandem PV已在加州弗裡蒙特建立自動化示範工廠，生產塗有鈣鈦礦材料的玻璃組件。該公司希望通過這一生產方式，將現有硅電池升級為更高效率的疊層產品。
《PV Tech》10月5日報導，Tandem PV在過去18個月取得多項進展，包括2025年獲得5000萬美元融資，今年4月啟動示範生產線，以及8月獲得美國能源部約770萬美元的項目資金支持。
沃頓認為，美國要想在傳統硅太陽能板製造方面重新追趕中國，難度相當大。相比之下，利用新技術實現跨越式發展，可能是更現實的選擇。
他指出，中國製造商過去數十年通過不斷改進生產工藝建立了巨大優勢，美國企業則希望憑藉創新能力，在下一代產品競爭中搶佔先機。
Tandem PV計畫在2026年底前展開商業銷售，並爭取於2028年建設吉瓦級大型工廠。
《光伏雜誌》報導，該公司聲稱已獲得總額接近10億美元的採購意向書，但這些意向並不等於已經完成的銷售訂單。
另一家重要參與者是韓國韓華集團旗下的Qcells。該公司7月宣布，其鈣鈦礦與硅疊層太陽能組件通過德國萊茵TÜV的認證，符合相關國際電氣委員會（IEC）及美國UL標準。
Qcells德國研發負責人法比安．費爾蒂希（Fabian Fertig）表示，這項成果為新技術走向商業化奠定了基礎。
美國大型太陽能製造商First Solar也在推進不同材料組合的疊層電池研發。美國能源部公布的項目資料顯示，該公司正在開發以鈣鈦礦和銅銦鎵硒材料結合的組件，目標轉換效率為27%。
中國掌控全球供應鏈 美國尋求技術突圍
儘管美國企業不斷取得技術進展，中國在全球太陽能製造產業中的優勢仍然十分明顯。
國際能源署（IEA）2026年發布的《能源技術展望》指出，中國擁有全球約85%的太陽能產業供應鏈生產能力，在光伏矽片製造領域的佔比更達到95%左右。
如此高度集中的供應鏈，使中國製造商在原材料、生產設備、零部件供應及製造成本方面形成強大的產業優勢。
過去十多年，中國企業憑藉規模化生產持續壓低太陽能設備價格，逐步取代美國、德國和日本企業，成為全球光伏市場的主要供應商。
不過，下一代疊層技術可能使產業競爭出現新的變化。
與傳統太陽能板主要依靠降低製造成本不同，疊層電池試圖通過提高發電效率，減少每單位電力對應的土地、安裝及相關設備開支。
在土地成本高昂、用電需求不斷增長的地區，這種優勢尤其受到關注。
近年來，人工智慧數據中心迅速擴張，也推動美國企業尋找更多電力供應方式。對於希望在有限土地上提高發電能力的能源開發商而言，高效率太陽能板具有一定吸引力。
但中國企業同樣在研發鈣鈦礦及疊層太陽能技術。美國能否憑藉技術創新扭轉現有產業格局，仍取決於其能否比競爭對手更快實現可靠且具成本競爭力的大規模生產。
高昂成本與耐用性仍是商業化最大考驗
儘管技術前景受到關注，疊層太陽能電池距離全面取代傳統產品仍有相當長的路要走。
其中最重要的問題之一，就是長期穩定性。
傳統硅太陽能板經過多年應用，通常能夠提供25年至30年的性能保證。但鈣鈦礦材料容易受到濕度、高溫及其他環境因素影響，長期性能衰減一直是技術研發的難點。
《光伏雜誌》指出，Tandem PV計畫為未來產品提供30年保修，並將年衰減率控制在1%以內。不過，這些目標仍需要實際使用數據加以驗證。
該公司預計通過收費試點項目積累6至12個月的實地運行資料，幫助潛在客戶和融資機構評估產品的商業可靠性。
另一方面，即使新型電池板能夠顯著提高發電效率，如果生產成本過高，仍然很難與中國製造的傳統太陽能組件競爭。
能源企業在採購設備時，除了考慮轉換效率，還必須計算整個項目生命週期中的安裝、維護、融資及發電成本。
因此，率先獲得技術認證並不等於贏得市場。製造商還必須證明，新型組件能夠在真實環境中長期穩定運行，同時實現有競爭力的價格。
對於美國太陽能產業而言，疊層技術提供了一次重新參與全球競爭的機會。但在中國擁有龐大產能和完整供應鏈的背景下，能否將實驗室優勢轉化為工業生產優勢，才是決定美國能否改變全球光伏產業格局的真正考驗。
