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钙钛矿太阳能电池市场及设备分析总结

核心内容

钙钛矿太阳能电池是一种采用有机无机杂化金属卤化物作为吸光层的新型光伏技术，其化学成分可简写为 $\mathrm{AMX}_3$，其中A为有机分子，M为金属（如铅或锡），X为卤素（如碘或氯）。截至2022年8月，单结钙钛矿太阳能电池的光电转换效率已达25.6%，与晶硅叠层电池的效率超过30%。钙钛矿电池在理论极限上，单结电池为31%，多结电池为45%，显示出其在光伏领域的巨大潜力。

主要观点

• 增效优势：钙钛矿电池的理论转换效率高于现有主流光伏技术，如晶硅、PERC、HJT、TOPCon等。
• 降本优势：钙钛矿电池无需硅料，原材料成本低且易得；其设备投资成本仅为晶硅的1/2，甚至比GaAs薄膜电池低10倍。
• 市场空间广阔：预计2026年钙钛矿组件产能约为24GW，其中BIPV用钙钛矿电池约为15GW，对应市场规模达409亿元。
• 设备需求增长：随着钙钛矿电池产能的提升，设备市场空间也在扩大，预计2026年设备市场规模为168亿元。

关键信息

钙钛矿电池制备流程及设备

钙钛矿电池的制备流程主要包括以下设备：

1. PVD设备：用于制备阳极缓冲层、阴极缓冲层、背电极，多家设备厂商已实现量产。
2. 涂布设备：用于制作钙钛矿吸光层，狭缝涂布技术因其精度高、湿厚均匀等优点被广泛应用。
3. 激光设备：用于电池片的划线和清边工艺，已有多家厂商推出相关设备。
4. 封装设备：用于将钙钛矿电池封装成组件，目前主要采用“封边”式封装技术。

钙钛矿电池制备设备厂商

主要的钙钛矿电池制备设备厂商包括：

• 四盛科技：提供真空沉积(PVD)系统设备。
• 京山轻机（晟成光伏）：提供钙钛矿电池团簇型多腔式蒸镀设备，已实现量产。
• 捷佳伟创：自主研发钙钛矿共蒸法真空镀膜设备，并中标多个项目。
• 弗斯迈：提供钙钛矿光伏整线解决方案，包括PVD和激光划线设备。
• 德沪涂膜：最大的钙钛矿电池制造用核心狭缝涂布设备供应商，市场占有率达70%以上。
• 大正微纳：拥有DieGate狭缝涂布机mini系列。
• 众能光电：开发了喷雾热解镀膜机、玻璃切割机、高精度涂布机等。
• 杰普特：在柔性钙钛矿膜切设备领域取得突破。
• 大族激光：自主研发钙钛矿激光刻划设备，已实现量产销售。

钙钛矿电池设备市场空间测算

根据各厂商的产能规划和设备投资情况，预计2026年钙钛矿设备市场规模为168亿元，单GW设备投资额为7亿元。

钙钛矿电池厂商布局

主要的钙钛矿电池厂商包括：

• 极电光能：已进入设备调试阶段，计划2026年建成10GW产能。
• 合特光电：拟建钙钛矿/晶硅薄膜叠层电池中试生产线，预计2023年实现100MW中试线投产。
• 协鑫光电：已建成全球首条100MW量产线，计划2022年投入量产。
• 纤纳光电：已实现5000片α组件的批量发货。
• 宁德时代：正在搭建中试线。
• 东方日升：拟建钙钛矿及叠层电池试验线。
• 万度光能：投资60亿元的可印刷介观钙钛矿太阳能电池生产基地项目，第一期产能为200MW，计划扩充至10GW。

钙钛矿材料企业布局

钙钛矿电池所需的核心材料包括：

• TCO玻璃：用于电池的封装和导电，占比约32%。
• 电极材料（靶材）：用于电池的电极层，占比约37%。

主要的钙钛矿材料企业包括：

• 金晶科技：掌握TCO导电膜玻璃技术，已与多家企业建立合作关系。

风险提示

• 光伏装机不及预期：若未来光伏装机量下滑，将影响钙钛矿电池需求。
• 电池片技术路径变化风险：HJT、TOPCon、IBC等技术路线尚未确定，钙钛矿仍处于实验室效率突破阶段。
• 钙钛矿电池量产速度低于预期：目前钙钛矿电池仍处于商业化初步阶段，存在稳定性问题，量产速度可能低于预期。

投资建议

建议关注以下钙钛矿设备厂商：

• 捷佳伟创
• 京山轻机（晟成光伏）
• 帝尔激光
• 杰普特

市场空间测算