20220913-天风证券-建筑材料行业专题研究_钙钛矿电池_转换效率或为天花板_迈向商业化前夜_25页_2mb

报告摘要

建筑材料行业报告总结：钙钛矿电池与TCO玻璃

核心内容

钙钛矿电池作为第三代薄膜太阳能电池技术，凭借高转换效率、低成本和简短的生产链，正逐步向商业化迈进。其单结极限转换效率可达33%，且在GW规模生产线中，制造成本已降至0.6元/W，具备一定的经济性优势。然而，钙钛矿电池在长期稳定性和大面积制备技术方面仍面临挑战。目前，钙钛矿电池的稳定性需达到35000小时以上才能与晶硅电池的IRR水平相当，而大面积制备工艺尚未成熟，影响其商业化进程。

国内钙钛矿电池主要由纤纳光电、协鑫光电、极电光能等企业推动发展。其中，纤纳光电已建成全球首条100MW产线并实现5000片α组件出货；协鑫光电计划2022年内投产100MW量产线，其组件尺寸为1m×2m；极电光能则正在建设150MW试制线，目标效率不低于18%。此外，杭萧钢构计划于2022年底投产首条100MW异质结-钙钛矿叠层电池中试线，目标效率在28%以上。

主要观点

钙钛矿电池优势：
- 转换效率高，单结效率已达25.7%，叠层效率可达31.3%，理论上最高可达45%。
- 制造成本低，GW级生产线成本约0.6元/W，低于晶硅电池的0.6元/W。
- 产业链短，可在一个工厂内完成从原料到组件的全流程。
- 适用于BIPV幕墙，具有透光性好、弱光性和温度系数低等优势。
钙钛矿电池挑战：
- 大面积制备技术尚不成熟，当前实验室组件多为小尺寸（0.01~1cm²）。
- 材料稳定性差，尤其对潮湿、氧气和光辐照敏感，需严格的封装技术。
- 需要达到稳定运行35000小时以上才能实现与晶硅电池相当的IRR。
叠层电池前景：
- 钙钛矿/晶硅叠层电池是当前效率提升的重要方向，理论效率可达43%。
- 两端（2T）结构比四端（4T）结构更经济，且工艺要求更低。
- 杭萧钢构、牛津光伏等企业已开始布局叠层电池技术。