近期钙钛矿电池及设备行业发生了诸多变化,无论是研发端、还是产业端,均有显著的积极表现,我们提炼核心要点并简评如下:
1、晶硅钙钛矿叠层、全钙钛矿叠层电池实验室效率再创新高,研发端持续突破,叠层电池效率优势愈发明显;
2、纤纳α组件顺利通过IEC61215、IEC61730稳定性全体系认证,打破对钙钛矿组件稳定性的质疑,稳定性不会限制钙钛矿发展;
3、钙钛矿老玩家产线建设、优化持续推进,我们预计2023年头部企业有望启动GW级别钙钛矿设备招标,将形成显著催化;
4、新玩家奥联电子、脉络能源、光晶能源、华纳集团等涉足钙钛矿行业,产业界热度高涨;
5、设备企业中标、出货不断,新玩家涌入钙钛矿装备制造环节。
展望2023年,随着钙钛矿电池实验室、试验线、量产线效率的不断提升,且钙钛矿组件稳定性得到权威机构的认证,行业迎来加速发展机遇。与此同时,钙钛矿行业领先玩家有望于2023年启动GW级别钙钛矿设备招标,对设备行业形成较强的催化。
1、电池优势:钙钛矿电池具有高效率、低成本、实际发电量高、用途广泛等优势。2、效率极限:钙钛矿是具有革命性的新材料,叠层电池工艺是具有革命性的新工艺;钙钛矿将打破晶硅电池效率上限,单结钙钛矿极限效率可达33%,双结钙钛矿极限效率可达45%。3、设备降本:预计钙钛矿大规模量产后单GW设备投资额将降低至5亿元/GW,相较于晶硅电池全产业链设备的投资额具有显著降本空间。4、产业阶段:在双碳大背景下,政、资高度期待+12年钙钛矿科学技术巨大进展勾画出美好前景,目前钙钛矿行业仍处于技术+资本催动的产业,正在从百MW级别产线向GW级别发展。5、材料配方:配方包括钙钛矿、添加剂、钝化剂和缓冲层材料,配方决定了效率上限,材料、设备和工艺三者密切交织。6、制备工艺:目前空穴传输层、钙钛矿层、电子传输层、电极层等薄膜仍存在干法和湿法工艺之间的竞争。以钙钛矿层为例,涂布法应用广泛,成本具有显著优势,目前上海德沪在涂膜设备领域占有70%的份额;业内有厂商积极布局蒸镀方案,具有成膜均一、良品率高等优势,但仍需解决蒸发速率低等技术挑战。7、效率展望:以单结钙钛矿电池龙头企业协鑫光电为例,预计2023年100MW产线达产,组件效率达到18%,2024年建设1GW产线,组件效率达到20%,2025年建设5-10GW产线,组件效率达到22%。8、叠层电池:钙钛矿带隙连续可调、效率高,是叠层电池的理想材料。叠层电池主要由宽带隙顶电池、互联层/隧穿结、窄带隙底电池三大部分组成。目前晶硅/钙钛矿叠层电池实验室效率纪录为32.5%,全钙钛矿叠层电池效率记录为29%。