晶硅电池

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晶硅电池铜代银方案还有多久产业化? | 投研报告
中国能源网· 2025-08-21 17:19
电池金属化工艺概述 - 金属化是光伏电池生产中的关键工艺 通过在晶硅表面制备银浆或铜浆等金属电极实现电流导出 直接影响电池的光电转换效率 成本和长期可靠性 [1][2] - 主要工艺包括接触式的丝网印刷和非接触式的激光转印与电镀铜技术 使金属栅线附着于电池片表面形成电极 [1][3] 技术发展历程 - 1980年代前经历实验室探索期(40-50年代真空蒸镀Ag/Al)和早期应用期(60-70年代航天需求带动Ti/Pd/Ag多层蒸镀与Cu/Ni电镀) [4] - 1980年代后以丝网印刷配合银浆/铝浆为主并持续优化 [5] - 当前因银价持续上涨及行业竞争加剧 贱金属化替代成为降本核心 铜代银方案逐步成熟 [5] 铜浆产业化挑战与解决方案 - 铜氧化问题源于铜元素过于活泼 在200℃左右形成氧化铜导致银包铜结构破坏 使电极丧失导电性能 [6] - 防氧化方案包括采用其他气体保护隔绝氧气接触 以及通过有机/无机材料表面包覆形成保护层 [6]
钙钛矿-效率持续提升 GW线逐步落地,钙钛矿产业曙光渐近
2025-07-16 14:13
纪要涉及的行业和公司 - **行业**:钙钛矿光伏行业、晶硅光伏行业 - **公司**:京东方、极电光能、协鑫光电、先纳光电、宁德时代、仁烁光能、隆基、光焱科技、安克创新、牛津光伏、杭萧科林、巨石化学、曼斯特、协鑫科技、精激耀皮 纪要提到的核心观点和论据 钙钛矿光伏行业前景 - **核心观点**:钙钛矿光伏行业中期前景光明,但短期面临一定压力 [2] - **论据**: - 技术端有超预期进展,在叠层和单节方面都有推进,AI技术也有助于材料研发 [1] - 理论转换效率高,单节实验室效率可达27%,头部组件效率突破18%甚至19%,叠层组件效率可突破30%,而晶硅电池效率接近理论上限 [2][3] - 稳定性问题经过多年进步大部分已解决,头部厂商通过测试,建立户外电站有运行经验 [5] 钙钛矿光伏技术优势 - **核心观点**:钙钛矿光伏在效率和提效速度上具有优势 [12] - **论据**: - 单节效率理论上可做到33.7%,经典结构效率能达30%以上,叠层组件效率可突破30%,而晶硅单节理论极限为29.4% [2][11][15] - 过去单节提效斜率陡峭,今年隆基发布的钙钛矿晶硅叠层效率刷新世界纪录 [12] 钙钛矿光伏产能进展 - **核心观点**:钙钛矿光伏产能逐步提升,从百兆瓦线向吉瓦级线发展 [4] - **论据**: - 2022 - 2023年有百兆瓦中试线落地,目前京东方和极电光能有两条吉瓦级单线投产,今年下半年协鑫、先纳和宁德的吉瓦级单线将落地,2026年仁烁光能等厂商的吉瓦级线也将跟上 [4][18] - 百兆瓦线经过两年多运行,效率基本提到18%以上 [17] 钙钛矿光伏市场前景和节奏 - **核心观点**:钙钛矿光伏短期产量少,未来几年有增长潜力 [6] - **论据**: - 今年和明年产量不大,明年有望突破吉瓦级产量,未来三到五年有较大增长 [6] - 目前GW级量产成本在1 - 1.5元/瓦,计划降到0.8元/瓦以内,设备投资较大,百兆瓦线总投资约1 - 1.5亿 [6][41] 钙钛矿光伏产业化挑战 - **核心观点**:钙钛矿光伏产业化面临稳定性和成本等挑战,但在逐步解决 [5] - **论据**: - 稳定性曾是担忧点,但经过多年进步大部分问题已解决,未来大电站项目会有更多数据 [5] - 目前百兆瓦级量产成本在1 - 1.5元/瓦,高于晶硅组件价格,随着规模扩大成本有望降低 [6][21] 其他重要但是可能被忽略的内容 - **产业链环节**:晶硅有硅料、硅片、电池、组件4个产业链环节,投资重、生产周期长,而钙钛矿扩产和生产工艺流程相对简单 [37] - **材料市场空间**:玻璃市场规模上百亿,封装和靶材市场大几十亿,还有ABX材料市场 [7] - **设备变化**:从百兆瓦线到吉瓦线,可能会引入新设备ALD [42] - **厂商进展**:介绍了多家厂商的进展,如协鑫光电下半年投产2.4×1.2米产线,仁烁光能筹划吉瓦级别产线等 [32][35] - **投资建议**:从电池组件到设备材料进行推荐,关注有钙钛矿布局的头部大厂、协鑫科技,以及设备厂商曼斯特、有FTO玻璃产能的精激耀皮等 [48][49]
钙钛矿产业曙光渐近 产业链公司加紧布局
证券日报网· 2025-07-08 20:48
钙钛矿电池板块表现 - 7月8日钙钛矿电池板块指数上涨3.74%,6月30日至7月8日累计涨幅达7.48% [1] - 板块内多只概念股上涨,市场关注度显著提升 [1] 技术路径与效率优势 - 钙钛矿叠层电池效率突破单结极限,理论极限效率可达40%,显著高于晶硅电池的28.5%-29.1% [1] - 技术路径包括钙钛矿/PERC、钙钛矿/TOPCon、钙钛矿/HJT、钙钛矿/CIGS及全钙钛矿电池,两端集成结构成本低且可复用单结技术 [1] - 单结钙钛矿电池理论极限效率为33%,叠层结构效率提升空间更大 [1] 产业化进展与产能规划 - 头部企业已启动GW级生产线建设,2025年预计至少3条GW级产线投产 [2] - 2026年钙钛矿电池新增产能预计达16GW,2030年有望增至161GW [2] - 2026年钙钛矿设备市场空间超百亿元,2030年或突破900亿元 [2] 企业动态与商业化案例 - 昆山协鑫光电吉瓦级钙钛矿产业基地投产,标志技术进入规模化量产阶段 [3] - 隆基绿能钙钛矿/晶硅叠层实验电池转换效率达34.85%,产能迈入GW级 [3] - 隆基绿能持续研究钙钛矿技术并刷新效率纪录,但商业化仍面临稳定性等挑战 [4] 上市公司业务布局 - 捷佳伟创布局TOPCon、HJT、钙钛矿等多技术路线,可提供整线设备 [4] - 京山轻机聚焦钙钛矿核心设备研发,具备MW级解决方案和GW级量产装备输出能力 [4]
钙钛矿行业深度:效率持续提升、GW线逐步落地,钙钛矿产业曙光渐近
2025-07-07 08:51
纪要涉及的行业和公司 - **行业**:钙钛矿行业、晶硅电池行业 - **公司**:协鑫光电、京东方、吉电光能、宁德时代、仁寿光能、龙基、纤纳光电、牛津光伏、天合光能、大正威纳、杭州科林、巨石化学、协鑫科技、Snack公司、曼斯特公司、金晶科技、药皮、奥来德、新意华、金龟厂、捷佳、金山、德龙 纪要提到的核心观点和论据 钙钛矿行业进展 - **技术进展**:实验室钙钛矿电池效率达27%,头部厂商组件效率突破18%-19%,协鑫光电量产组件效率超19%,叠层组件效率有望突破30%,当前量产效率约26.36%;AI技术应用带来叠层电池技术突破[1][2] - **产线落地**:2025年下半年京东方、吉电光能投产吉瓦级产线,协鑫、宁德等企业2026年逐步落地,预计2026年仁寿光能投产更多产线[1][2] - **市场前景**:到2030年,钙钛矿电池组件产量可达40 - 50吉瓦,对应市场空间近400亿元,设备和原材料市场空间分别为250亿元和200亿元,FTO玻璃市场空间大;2035年行业总产能达300吉瓦,组件产量可能达100吉瓦[2][28][29] - **稳定性**:经过多年发展,稳定性问题基本解决,头部厂商通过测试并建成户外电站,有三到四年运行经验;在弱光发电和柔性材料应用场景表现良好;协鑫光电等通过更严格的IEC加严测试[1][3][17][18] 钙钛矿与晶硅对比优势 - **效率**:钙钛矿理论转换效率高达30.3%,实验室单节效率达27%,叠层组件效率有望突破30%;晶硅电池理论极限效率为29.4%,最高实验室记录为27.81%[4] - **成本**:晶硅组件价格约0.6元/瓦,钙钛矿单节组件价格低于0.8元,随着规模扩大,钙钛矿成本有望进一步下降[1][2][4] - **美观度**:钙钛矿组件美观度突出,可通过叠层工艺与晶硅优势互补[1][2][4] - **发电优势**:单结情况下,钙钛矿比同等效率晶硅发电量增加10%以上,适用于幕墙、车船顶等差异化场景[2] - **生产工艺**:钙钛矿生产工艺流程短,约四五十分钟,适合量产和扩大再生产;晶硅需经过四个环节,总周期约十天,相对繁复且投资重[22][23] 钙钛矿产业化挑战 - **设备成本**:关键设备成本较高,基瓦级别投资约7 - 10亿元,未来有望降至5亿元以内[1][3][5] - **量产与渗透率**:处于初期阶段,需时间实现大规模量产并提高渗透率,2025年出货量少,2026年有望突破吉瓦级别,真正大规模扩产可能需一两年[5] 其他重要但可能被忽略的内容 - **钙钛矿材料特点**:具有ABX3结构,组分可调换,带隙可调整;优点是效率上限高、提效速度快、弱光发电和低温度系数优势、下游应用广泛;劣势是稳定性天然不足[9] - **钙钛矿电池技术变化**:产能从百兆瓦级迈向吉瓦级;技术上,单节组件针对差异化市场,叠层组件突围主力市场[11] - **叠层技术区别**:两端子叠层电池制备难度高,目前主要是实验室效率;四端子叠层电池量产可行性高,有望2025年下半年推向市场[13] - **单结与叠层组件效率进展**:单结组件效率从2021年的10%到2024年的19%以上,2025年底预计达20%以上;叠层组件瞄准27%以上量产目标[14] - **研发方向差异**:初创企业适合研发单结及钙钛矿与钙钛矿叠层,头部晶硅大厂关注两端子及四端子叠层技术[15] - **稳定性测试认证**:目前套用晶硅组件的IEC 61,215和61,730标准,通过标准不能完全证明钙钛矿稳定性,预计2027年有更明确结论[18] - **户外电站运行**:截至目前运行一年多,发电量和衰减效率表现良好,相比同效率晶硅组件有10%以上弱光发电优势[19] - **政策支持**:2022年至今,各国不断发布支持钙钛矿发展的政策[21] - **生产成本**:百兆瓦级别量产成本约1 - 1.5元/瓦,满产约1.3元/瓦,吉瓦级别预计降至0.8元/瓦以内,甚至0.6元或更低;材料端FTO玻璃成本占比25%,每平方米约60多元,设备折旧成本高[24] - **生产工艺流程**:使用FTO玻璃作基底,通过PVD技术制作空穴传输层,湿法涂布设备涂覆钙钛矿材料,RPD技术制作电子传输层,PVD技术制作背电极[25] - **百兆瓦级产线投资**:总投资约1 - 1.5亿元,镀膜、涂布、激光和封装设备分别占50%、25%、15%和10%;向吉瓦级过渡时,湿法工艺占比提升,引入新的ALD设备[26][27] - **A股市场布局**:Snack公司有相关展望和布局;曼斯特交付吉瓦级单线设备;金晶科技和药皮在FTO玻璃领域有代表性;奥来德供应实验室或小产线蒸镀设备,新意华供应吉瓦级产线蒸镀机[31] - **投资建议**:全面关注电池组件、设备、材料;组件关注头部大厂及协鑫光电叠层产品;设备关注曼斯特等;材料关注拥有FTO玻璃产能的公司[34]