半岛彩票:钙钛矿下一代光伏电池新秀；预计2025年钙钛矿组件

　　原标题：钙钛矿下一代光伏电池新秀；预计2025年钙钛矿组件市场空间达37.5亿元，2030年达950亿元

　　第五届钙钛矿、异质结与叠层电池论坛将于2023年4月19-21日在常州召开。来自华晟、金刚玻璃、巴鲁夫、晋能、通威、晶科、东方日升、东树、纤纳、协鑫光电、极电光能、明阳、HORIBA、金晶、晟成光伏、无限光能、方昇光电、曜能科技、理想晶延、西湖大学、原速科技、乐普科、京浜乐梦、学等单位的专家将做重要演讲。

　　✓不同技术路线各有优劣，目前晶硅大厂倾向选择钙钛矿/晶硅叠层的路线，全钙钛矿路线更适合初创企业。

　　✓目前MW级产线亿元，其中镀膜：激光：涂布：封装设备投资比例为50%：25%：15%；10%，未来镀膜设备国产化为降本主要途径；钙钛矿层作为电池的最核心层主流方法采用狭缝涂布机制备，德沪涂膜产业化进程领先，2022年市占率达70%以上；激光设备国产化进程较快，封装设备承接晶硅组件封装，传统供应商有望受益。

　　✓2025年钙钛矿组件市场空间达37.5亿元，2030年达950亿元；预计2030年设备及原材料空间达239/490亿元

　　30%以上。根据Shockley-Queisser极限，单结太阳能电池吸光材料的禁带宽度在1.34eV时，其理论光电转换效率可达最高的33.7%，典型的甲胺铅碘(CH3NH3PbI3)钙钛矿带隙为1.55eV，接近最优带隙，单结效率上限可达30%以上。目前钙钛矿最高单结效率已达到25.7%。

　　钙钛矿材料带隙可调节。带隙是半导体可以吸收的最低能量，半导体无法吸收能量小于带隙的光子，能从光子获得的能量也不会超过带隙能量，钙钛矿材料带隙可调节，与晶硅材料或者和经过人工调整的钙钛矿材料叠层后，就可以覆盖大范围带隙，因而能够吸收不同波长的光。

　　与晶硅叠层，理论效率超过43%。采用1.12eV带隙的晶硅电池与1.73eV钙钛矿电池串联，可以保证太阳光谱照射的最佳分布吸收，全谱匹配两结叠层电池的效率理论极限可超过43%，即便使用典型钙钛矿甲胺铅碘(带隙1.55eV)作为顶部电池时理论最大效率也能达到33%。

　　钙钛矿电池可用于制作BIPV幕墙和屋顶。23年分布式光伏在商业建筑和公共建筑的立墙应用占比预计分别可达到15%、20%，在商业建筑和公共建筑的屋顶应用占比预计分别可达到15%、30%，BIPV应用市场广阔。钙钛矿电池具备轻薄特性、高转换效率优势，同时颜色可调节，在BIPV市场具备竞争力。

　　全球新能汽车维持高速增长，钙钛矿电池可用于制作车顶光伏。23年全球新能源汽车预计可突破1300万辆，可安装光伏电池面积预计可达30万平米，是未来光伏领域重要开拓市场。钙钛矿电池具备高弱光效应，在不良天气条件下，有利于维持稳定发电，是作为车顶光伏的优良材料。

　　镀膜设备、激光设备、涂布设备、封装设备四种设备。钙钛矿组件生产中材料、工艺、设备互相配合铸就钙钛矿企业的核心竞争力。从工艺角度出发，钙钛矿电池组件在生产中需要用到4类设备，已有部分国产化选择。

　　MW级产线亿元，其中镀膜设备：激光设备：涂布设备：封装设备投资比例为50%：25%：15%：10%；生产百MW级钙钛矿需要镀膜设备3台（2台PVD，单价1000万/台；1台PRD，单价2000万/台）、激光设备3-4台(大多数4台)，总价值量1000-1500万；涂布设备单台1000+万/台，湿法制备需2台，钙钛矿层+钝化层合计2000万+；封装设备1台，单台价值1200万左右，连同后道设备价值量共3000万+。镀膜设备总投资额占比最高，未来镀膜设备国产化钙钛矿生产降本为主要途径，后续GW级设备投资预计为7-8亿元/GW。

　　目前镀膜装备包括PVD、PRD、ALD三种，而PVD技术又分为真空蒸镀法、溅镀法和离子镀法。➢

　　金属对电极（背电极）：主要使用蒸镀PVD，目前已经比较成熟，还可使用PRD等离子反应设备制作；➢

　　电子传输层（ETL）：主流使用RPD设备；或先用RPD或ALD设备制作阻隔层，再用溅镀PVD做传输层；➢

　　7月钙钛矿太阳能电池生产关键量产设备“立式反应式等离子体镀膜设备”(RPD)通过厂内验收，将发运客户投入生产；2）22年7月公司顺利出货了GW级HJT电池产线设备,并再次中标某领先公司的钙钛矿电池量产线镀膜设备订单。

　　21年初，晟成光伏投资10亿新建智能装备制造中心，项目用于新增高端光伏组件设备生产线以及建立制备异质结和钙钛矿叠层电池核心设备研发机构。2）21年5月，晟成光伏与业内钙钛矿电池领先企业开展钙钛矿叠层电池技术开发战略合作。3）公司研发的钙钛矿电池团簇型多腔式蒸镀设备现已量产,并成功应用于多个客户端。

　　钙钛矿层为钙钛矿电池的最核心层，主流方法采用狭缝涂布机制备。目前国内钙钛矿层制备工艺主要采用狭缝涂布机进行制备，共有协鑫光电、纤纳光电、无限光电、极电光能、万度光能五家企业布局；协鑫光电、纤纳光电、无限光电、极电光能等厂商同时进行旋涂机、蒸镀PVD工艺布局；刮刀涂布、喷涂、CVD、丝网印刷机属于少数技术选择方向。

　　以上，技术指标与全球同类企业产品相当；2）22年三月由德沪涂膜开发的全球首套用于钙钛矿-晶硅叠层核心涂膜设备系统验收成功；3）深耕狭缝涂布设备，供应协鑫100MW钙钛矿产线供应大尺才核心狭缝涂布设备。

　　ALD和激光刻蚀机等工艺单机以及光伏组件整线台套。激光设备：产业化进程较快，国内厂商已实现量产

　　层，其中对P1-P3层进行激光刻蚀，对P4层进行激光清边。激光设备主要用于激光划线，刻划钙钛矿吸收层、钙钛矿层及电极层，去除TCO层以及进行清边绝缘。◆激光企业产业化进程较快。

　　）帝尔激光：公司的激光设备在钙钛矿太阳能电池TCO层、氧化物层、电极层的生产制程中均有应用，目前已有小批量订单并已完成交付；2）迈为股份：2021年已经交付用于单结钙钛矿电池的激光设备，未来将对单结钙钛矿会加大装备布局；3）德龙激光：

　　年推出针对钙钛矿薄膜太阳能生产整段设备（包括P1、P2、P3激光划线激光清边设备），目前设备已投入客户量产线使用，率先实现百兆瓦级规模化量产。激光设备应用示意图

　　、P3激光划线激光清边设备），目前设备已投入客户量产线使用，率先实现百兆瓦级规模化量产。众能光电

　　1）第一代封装技术通过使用使用蒸发金属喷射器和焊接金属带将电流从电池传导到外部，并密封金属带边缘；2）第二代封装技术通过透明的氧化铟锡电极将钙钛矿电极与金属电极分开，以保证电极与印刷电路板之间有一定的横向间隙。封装面直接是ITO电极，可以更好的密封整个器件。◆光伏组件供应商有望受益：1

　　）弗斯迈：已能为钙钛矿组件龙头厂商提供整线解决方案，主要提供精确裁覆膜设备、贴绝缘胶带机器、贴导电胶带机、汇流条贴数机、层压机等封装设备；2）众能光电：拥有层压机、用于光电器件钝化的ALD设备；3）京山轻机：与华中科技大学合作达成合作,共同开发光伏原子镀膜装备。封装技术应用示意图

　　亿元，2030年达950亿元。按照各家厂商发布的量产规划，2023年合计钙钛矿组件产能1.25GW，2025年7.4GW，预计组件市场空间约37.5亿元，2030年钙钛矿组件产能预计142GW，对应市场空间约950亿元，2022-2030CAGR达128%。钙钛矿需求高增带动设备及原材料需求空间广阔，预计2030年设备及原材料空间达

　　239/490亿元。若2030年钙钛矿组件产量为95GW，产能对应设备市场空间为239亿元，其中镀膜/激光/涂布/封装设备为别为120/60/36/24亿元；对应钙钛矿材料市场空间28亿元，玻璃市场空间259亿元（FTO玻璃182亿元，背板玻璃77亿元），封装材料市场空间98亿元（POE胶膜及丁基胶各49亿元），靶材市场空间105亿元，玻璃及靶材因单位成本占比较高，价值量空间较大。需求端：BIPV钙钛矿电池为理想材料

　　◆BIPV为光伏未来应用的重要场景：光伏建筑一体化（BIPV）为将光伏组件集成到建筑上的分布式发电系统，主要应用场景包括屋顶、幕墙、窗户、围栏等，其中立面和光伏屋顶为主要应用方向。

　　）钙钛矿组件更轻薄、柔韧性好更好，可塑性高，可以任意弯曲，在BIPV中应用更广泛；2）相较于晶硅电池透光性更强，可以满足建筑物对于不同光照强度的要求；3）钙钛矿组件具有颜色可调的特点，可以根据需求生产出不同颜色的组件，美观性更强；4）在阴天和人造光环境下也有较高的转换效率，发电较为稳定。BIPV屋顶与立面示意图

　　）为在汽车上安装整套的离网光伏发电系统，该领域目前处于起步阶段，仅有Toyota Prius Prime、Nissan Leaf、Karma Fischer Revero、Hyundai Sonata和Ioniq 5配备了光伏集成全景天窗；同时初创公司EV Solar Kits正在为特斯拉开发车载光伏设计方案，可以安装在Model 3和Model Y汽车的车顶上，成本为5000元，加装后可让汽车每天多跑100公里。CIPV应用示意图

　　5%，大规模应用后有望推进光伏平价上网，但因其稳定性较差、寿命较低，大规模应用存在技术难度。

　　年2月15日，衢江区钙钛矿集中式光伏电站一期项目在衢州市衢江区开工，装机容量12MW,计划投资6000万元，是全球首个钙钛矿地面光伏电站，产业化应用曙光初现，钙钛矿地面电站应用空间广阔。衢州光伏发电项目需求端：钙钛矿需求空间广阔，预计

　　95GW◆光伏装机需求向好叠加渗透率高增，钙钛矿组件市场空间广阔。假设2023/2025/2030年全球光伏装机分别为

　　将于2023年4月19-21日在常州召开。会议将探讨光伏行业展望与异质结、钙钛矿和叠层电池市场分析，25%+量产效率异质结电池关键技术与设备，薄硅片、先进银浆、银包铜、铜电镀和无主栅助力异质结降本，大面积工业化钙钛矿和叠层电池材料体系、制造工艺与核心设备，钙钛矿电池转换效率提升与长期稳定性研究，异质结、钙钛矿与叠层组件封装技术与封装材料等。

　　2023 N型高效组件技术论坛暨光伏聚合物与原料研讨会（付费会议）将于6月在常州召开。会议将探讨全球N型组件市场及其对光伏聚合物和原料的需求，TOPCon、异质结和XBC组件封装技术与封装材料，光伏玻璃、胶膜和背板技术趋势与供需展望，SMBB、无主栅、转光胶膜、无损切片、叠瓦、叠焊、微距/零距互联等先进组件技术，N型组件DH老化和PID机理分析与解决思路，N型BIPV组件和海上光伏组件技术等。