买电动车时,如果销售告诉你,多选一块车顶,停车也能补电,大多数人都会愿意听下去。
光伏车顶可以让车主不用改变驾驶习惯,也不用专门找充电桩,只要车停在室外,就有机会收回一些电量。
可这项配置已经出现十多年,始终没能像全景天幕一样普及。问题出在发电量,也出在车企选择了不同的用途:有的只给小电瓶补电,有的能给动力电池充电,还有些方案开始尝试覆盖整个车身。
01.
丰田和现代早就装车了,为什么还没普及
丰田属于持续把太阳能补能做进量产车的车企。已经公布的2027款普锐斯PHEV,仍提供185W太阳能车顶,停车时给动力电池充电,行驶时为辅助设备供电,供应量有限。它有明确的使用功能,丰田也没有把它包装成能够替代插枪充电的设备。丰田的车型公告保留了这项小众选装。
丰田在bZ4X上采用的技术更能说明,量产光伏玻璃到底在改进什么。
这套车顶使用背接触太阳能电池,把电极放到电池背面,减少正面的遮光;再通过半切、叠瓦等排布方式,压缩电池片之间的空隙,让有限的车顶尽量多放一些有效发电面积。根据丰田公布的技术资料,bZ4X的光伏发电面积为1.06平方米,功率225W,单位面积功率比此前普锐斯PHEV的方案提高8.4%。电极和布线藏到背面,也让车顶颜色更统一。
现代则在充电系统上做了文章。索纳塔混动搭载的太阳能车顶功率为204W,电池片转换效率为22.8%。现代2020年公布的方案,可以通过控制系统给启动电池和驱动电池补电。前者减少发动机为低压系统供电的负担,后者帮助增加行驶里程。现代的技术介绍把收益放在整车节油上,而不只是强调多跑几公里。
捷尼赛思Electrified G80也在部分市场提供过太阳能车顶。品牌当时给出的估算是,每年最多增加约1150公里续航。这个数字听起来可观,摊到每天,大约只有3公里。捷尼赛思公布的测算说明,成熟量产方案的收益通常需要长期积累。
丰田和现代已经证明,太阳能车顶可以量产,也可以参与动力系统补能,但几百瓦的功率,也决定了它在普通乘用车上更接近一项节能配置。
02.
国内车企走到了透明光伏天幕
国内车企的尝试同样很早。
比亚迪2010年的F3DM低碳版就装过太阳能车顶。彼时,车企还在摸索插混汽车如何进入家庭,太阳能车顶带有很强的技术展示意味,这也说明了比亚迪很早就关注过车载光伏。
广汽新能源在2019年推出Aion S时,把光伏与座舱体验结合起来。它的太阳能全景天窗可以支持车内自动通风,也可以给蓄电池充电。车辆露天停放时,通风系统利用太阳能工作,减少车内闷热,是当时比较容易让用户理解的使用场景。广汽当年的官方介绍,重点就放在通风和蓄电池补电上。
小鹏早期P5也提供过太阳能智能车顶选装,把露天停车通风、低压系统补电放进“第三空间”的产品设计中。这类方案对功率的要求相对较低,主要照顾车内设备。它们和普锐斯PHEV、bZ4X给动力电池充电的方案,在整车电气系统中的位置并不相同。
这几年的新变化,是车企开始尝试把发电材料与大面积曲面玻璃做得更紧密。
长安已经在2025年年度报告中披露,国内首发钙钛矿透明光伏天幕样车。相比在玻璃里排布一片片太阳能电池,钙钛矿路线希望利用薄膜材料,实现发电、透光和曲面造型的兼顾。长安目前披露的是样车成果,但在其年报中确认了它的研发方向。
一汽也在推进柔性钙钛矿天幕。供应商脉络能源发布的项目材料显示,其车载光伏组件已经在一汽完成整车集成验证,全尺寸天幕样件能够贴合整车双曲面。这里的工程重点,是让发电材料适应汽车玻璃的形状,并完成封装和电气集成。目前这一项目仍处于样件验证阶段。
钙钛矿吸引车企,是因为它可以制成轻薄的发电层,并通过材料和结构设计适应不同的透光需求。但“透明”也有代价:一部分光进入车内,就不能同时被发电层吸收。车企得在采光、隔热和发电之间选择,不能把最高透光率、最高效率都当作同一块天幕能够同时兑现的指标。
福耀则在推动玻璃部件的产业化。其2026年3月披露,已经具备太阳能天窗玻璃量产能力,通过在玻璃夹层中加入太阳能电池组件,为车载电器提供辅助用电。具体客户和价格尚未公开。
03.
日产和大众想扩大面积
日产最近的两套方案,采用了不同的扩大面积办法。
Sakura原型车配备可伸展的太阳能车顶,停车后展开面板,争取更多受光面积。这个办法直观,却也把机械结构带进了光伏系统:展开和收回的可靠性、额外重量以及长期维护,都要纳入整车设计,日产目前仍将它作为原型项目推进。
2026年展示的Ariya太阳能验证车,则把光伏板分布到机盖、车顶和尾门,合计面积达到3.8平方米。它由日产与Lightyear合作开发,在晴朗条件下,供应商给出的最高日增续航约为23公里。这里增加发电量的重要手段,是利用了更多车身表面。Lightyear公布的项目资料也将其定位为辅助补能。
Lightyear采用背接触单晶硅电池,材料路线与丰田bZ4X有相通之处,但它把开发重点延伸到了曲面组件、遮挡处理和电源管理。
汽车很难获得像屋顶电站那样稳定的日照。开过一排树,车顶的受光情况就在不断变化;机盖有太阳,尾门可能还在楼影里。如果组件中的一部分被遮住,整组电池的输出也可能受影响。Lightyear通过交错电池布局和旁路设计,降低局部遮挡造成的发电损失,并提供适配低压、高压电池系统的电力转换方案,公司公布的组件效率最高为23%。
大众2026年9月发布的Mission Efficiency也采用了Lightyear技术。370W光伏系统集成在玻璃车顶和后窗区域,半透明面板保留一定采光,发出的电通过电力电子系统供给车载用电设备。
大众给出的最高日增续航达到30公里,功率却低于一些覆盖面积更大的方案。这里还有整车效率的作用:Mission Efficiency在验证行程中记录的电耗为6.89度/百公里,不含充电损耗。同样一度电,它能换来更长的行驶距离。双方公布的合作资料同时还强调了光伏集成与整车节能,这辆车目前仍是技术验证车。
奥迪早年的选择又不同。2017年,奥迪与汉能旗下Alta Devices合作,选择砷化镓薄膜太阳能技术,计划集成到全景玻璃车顶中。砷化镓路线追求高效率和较好的功率重量比,轻薄、可弯曲的形态也适合曲面玻璃。合作初期计划先供应车内电气系统,随后再探索给动力电池充电。
04.
丰田押注叠层,奔驰想把车身变成发电表面
车顶只有这么大,提高发电量还有另一条路:让同样面积的材料转换更多太阳能。
丰田与EneCoat正在开发钙钛矿与晶硅叠层电池。上层钙钛矿主要利用可见光,下层晶硅利用穿过上层的部分红外光,通过两层材料分工,争取比单层电池更高的转换效率。
2025年1月,双方公布的四端叠层电池效率达到30.4%,其中薄膜型钙钛矿电池效率为22.4%。但这两个数字来自小面积电池级测量,大面积组件还在开发中。EneCoat的技术公告明确区分了实验结果与应用阶段。它和量产bZ4X上的背接触电池,属于丰田同时推进的不同技术代际。
奔驰则希望进一步摆脱玻璃形状的限制。
其研究中的太阳能涂层厚度约5微米,每平方米重量约50克,公布的电池转换效率为20%,不含硅和稀土。奔驰希望把这种发电层应用到不同形状的车身表面,产生的电用于行驶或进入高压电池。
这条路线的特点是覆盖面积大。奔驰以约11平方米的应用面积测算,理想条件下可以产生相当于每年行驶最多1.2万公里的电量。这个数字对应的是较大范围的车身覆盖,不能套到一块普通天窗上。奔驰目前仍在研究如何让它适应不同表面的形状和角度,官方研发介绍也没有给出量产上市时间。
从量产晶硅车顶,到柔性薄膜、钙钛矿叠层,再到车身涂层,车企已经提出了不少提高发电量的办法。量产时,它们还得接受汽车制造的要求:材料需要承受温差、紫外线和振动,封装要阻隔水汽,发生碰撞或玻璃破损后还得能够维修。发电层越深入车身结构,维修方式和成本就越需要提前考虑。
太阳能汽车创业公司的经历,已经把这道题的难度摆了出来。Lightyear如今转向为其他车企供货,日产、大众成为它的新客户;Aptera仍在推进太阳能三轮车,2026年10月公布的计划是年底前开始制造首批40辆车,2027年初交付,条件是融资及时到位。Aptera的最新公告仍然围绕如何开始生产。
总结.
对普通家用车,光伏玻璃更容易落地的方式,可能仍是价格可接受的辅助供电:减少一些驻车耗电,给小电瓶补电,让露天停放的时间产生一点收益。对低电耗、短途使用的车辆,它才有机会承担更大比例的日常补能。
车企已经能做出会发电的玻璃。下一步,要让车主知道这块玻璃一年能省多少电、用了几年还剩多少发电能力,以及碎了以后要花多少钱更换,最关键是得把这些账算清楚。



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