钙钛矿太阳能电池行业深度分析( 38 页)

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目录

1. 引言....... 4

2. 简介：第三代新型太阳能电池，转换效率飞速提升......4

2.1. 定义及原理：钙钛矿指具有ABX3 型化学组成的化合物，发电原理基于光生伏特效应.....4

2.2. 发展历程：诞生十余年，单结转换效率从3.8%跃升至25.7% ....6

2.3. 分类及结构：第三代新型太阳能电池，反式平面型为较常见结构......8

3. 优点及产业化痛点：降本增效为最主要优势，仍存在稳定性差和大面积效率下降的挑战....... 10

3.1. 优点：成本低+转换效率高+应用场景广泛....... 10

3.2. 产业化痛点：稳定性差导致寿命短、大面积制备效率低....13

4. 生产流程、材料、技术和设备：生产效率较晶硅电池大幅提升，材料、技术和设备均未定型....... 15

4.1. 生产流程：制作过程仅需45 分钟，可在单一工厂完成......15

4.2. 材料端：电子和空穴传输层分为有机和无机材料体系，催生丁基胶和POE 需求.....16

4.2.1. 功能层材料：电池材料选择未定型，分为有机和无机材料体系....... 16

4.2.2. 辅材：钙钛矿组件对水汽隔离要求高，催生丁基胶和POE 胶膜需求..... 18

4.3. 设备端：不同技术路线催生不同的设备需求，镀膜设备价值量占比最高....... 20

4.3.1. 涂布设备：钙钛矿层产业化制备以湿法中的狭缝涂布法为主，催生涂布设备需求.......21

4.3.2. 镀膜设备：PVD 为最成熟的选择，镀膜设备价值量占比最高...... 24

4.3.3. 激光设备：钙钛矿对激光精度要求高，激光设备最具确定性....... 26

4.3.4. 封装设备：阻隔性能要求高，对标OLEDs 封装.....27

5. 产业化进程：技术进步主导，政策+资本加持，产业化进程再提速..... 28

5.1. 政策：钙钛矿太阳能电池获国家认可，政策陆续出台助力产业发展....... 28

5.2. 资本：一级市场资金关注度高，头部厂商完成多轮融资....30

5.3. 厂商进展：百兆瓦产线落地，GW 级产线有望在未来两年内落地....... 32

5.3.1. 协鑫光电：全球首条大尺寸100MW 量产线建设者，组件量产效率已达16% ...... 34

5.3.2. 纤纳光电：率先实现钙钛矿组件出货，多次刷新钙钛矿小组件效率记录....... 34

5.3.3. 极电光能：全球规模最大的钙钛矿光伏组件生产线建设者，GW 级产线有望2024 年投产.....35

5.3.4. 仁烁光能：全球首条全钙钛矿叠层光伏组件研发线建设者，预计今年150MW 产线投产....... 36

6. 投资建议.....37

7. 风险提示.....38

图表目录

图表1. 钙钛矿太阳能电池产业链图谱...... 4

图表2. 有机-无机杂化的钙钛矿材料晶体结构.....5

图表3. 钙钛矿太阳能电池发电原理（以反式结构为例） ......6

图表4. 钙钛矿电池历史发展进程...... 7

图表5. 钙钛矿/晶硅叠层电池转换效率进展.....8

图表6. 太阳能电池类型...... 9

图表7. 钙钛矿电池类型.... 10

图表8. 钙钛矿电池组件成本构成.... 11

图表9. 不同电池开路电压与带宽的对比....12

图表10. 钙钛矿型化合物带隙对比......12

图表11. 钙钛矿太阳能电池适用环境...... 13

图表12. 影响钙钛矿太阳能电池稳定性的因素......14

图表13. 不同类型太阳能电池光电转换效率和器件面积关系..... 15

图表14. 钙钛矿电池生产流程...... 16

图表15. ITO、FTO、AZO 技术数对比......17

图表16. 空穴传输层和电子传输层材料选择概览......18

图表17. POE 与EVA 对比....19

图表18. 丁基胶于其他密封胶水汽透过率对比（样品厚度1mm） ....19

图表19. 溅射靶材工作原理...... 20

图表20. 钙钛矿太阳能电池生产流程及相关设备......21

图表21. 不同方法制备钙钛矿层示意图（湿法） ......22

图表22. 狭缝涂布法和刮刀涂布法参数对比......22

图表23. 干湿法制备钙钛矿层技术对比......23

图表24. 气相辅助溶液法示意图......23

图表25. 涂布/蒸镀设备相关企业及布局进展.....24

图表26. PVD、ALD 技术比较..... 25

图表27. 镀膜设备相关企业及布局进展......26

图表28. 激光在各环节应用...... 26

图表29. 激光设备相关企业及布局进展......27

图表30. 钙钛矿组件封装方式...... 28

图表31. 封装设备相关企业及布局进展......28

图表32. 钙钛矿太阳能电池领域相关政策/会议及内容.... 30

图表33. 钙钛矿太阳能电池企业融资进展......31

图表34. 钙钛矿电池企业梳理（不完全统计） ......33

图表35. 协鑫光电发展进程及产能规划......34

图表36. 纤纳光电发展进程及产能规划......35

图表37. 极电光能发展进程及产能规划......36

图表38. 仁烁光能发展进程及产能规划......37