钙钛矿电池概述 - 钙钛矿属于第三代太阳能电池,具有原材料廉价易得、带隙可调整、光谱响应范围广、理论效率高、弱光效应优秀等特点 [11] - 钙钛矿电池与传统光伏电池拥有类似的层级结构,主要由透明导电基底、电子传输层、钙钛矿吸光层、空穴传输层、金属电极五层组成 [13][14] - 钙钛矿电池根据电子传输层的形貌结构可分为介孔结构和平面结构两种,平面结构又分为正式结构和反式结构 [15] 钙钛矿电池优势 - 钙钛矿晶体结构稳定,原材料廉价易得 [16] - 钙钛矿材料的带隙可调,适合用作叠层电池 [17][18] - 钙钛矿电池对光的吸收能力强,光谱吸收范围广,理论效率高于晶硅电池 [19][20] - 钙钛矿电池具有优秀的弱光效应,在弱光环境下发电量高于晶硅电池 [21][22] 钙钛矿电池制备工艺 - 钙钛矿电池生产流程主要包括镀膜、涂布、激光、封装四大环节 [35][36] - 电极层一般采用PVD、CVD等镀膜技术制备 [37][38] - 传输层制备采用PVD与RPD结合的方式 [39][40] - 钙钛矿层制备包括湿法工艺(如狭缝涂布)和干法工艺(如蒸镀),各有优缺点 [44][45][46][47] - 激光环节主要分为P0-P4共5个步骤,对设备精度要求高 [51][52][53][57] 钙钛矿电池商业化难点 - 钙钛矿吸光层在潮湿、高温、光照等环境下易发生分解反应,稳定性有待提高 [61][62][63][64][65] - 大尺寸钙钛矿电池效率较低,制备难度大 [69][70][72] - 钙钛矿电池目前成本高于理论值,需要从材料、提效及规模效应等方面实现降本 [73][74][75][76][77][78][79][80] 主要设备厂商 - 镀膜设备方面,捷佳伟创、京山轻机、微导纳米等企业布局较早,具备技术优势 [82][83][84][85][86][87][88][89][90][91][92][93][94][95][96][97][98] - 涂布设备方面,德沪涂膜和曼恩斯特是国内龙头 [113][114][115][116][117][118][119][120][121][122] - 激光设备方面,杰普特、德龙激光、帝尔激光等激光龙头企业布局较早 [126][127][128][129][130][131][132][133][134][135][136][137][138][139][140][141][142][143][144][145][146] 投资建议 - 钙钛矿电池理论转换效率高,成本低,弱光效应好,有望成为下一代光伏电池技术 [148] - 钙钛矿制备路线尚无明确答案,技术路线百花齐放,建议关注镀膜设备、涂布设备和激光设备领域的优质企业 [148][149] - 主要风险包括光伏组件需求不及预期、钙钛矿产业化进度不及预期、钙钛矿制备技术发展不及预期、晶硅电池迅速降本、市场竞争加剧等 [150]