1月6日纤纳α组件对外宣布顺利通过IEC61215、IEC61730稳定性全体系认证，成为全球首个、且目前唯一完整通过这两项稳定性全体系测试的钙钛矿机构。通过该认证标志着制约钙钛矿大面积商用组件稳定性的行业痛点已被攻克；

据悉行业内领先公司协鑫光电、极电光电等公司将于2023年一季度启动GW级别产能建设，那么预示着钙钛矿行业将从此前的融资阶段转入正式GW级产能建设阶段。作为光伏重要新技术的钙钛矿，从各种产业进度来看，明显超预期。（宁德时代也加入了钙钛矿的研究）

(资料图片)

钙钛矿是指一类陶瓷氧化物，属于光伏电池中的薄膜路线（4%），与晶硅电池（96%）并列为目前光伏两大路线。从成分来看，钙钛矿专指甲胺、甲脒等与铅、碘、溴组成的ABX3形正八面体结构材料，具有消光系数高、弱光性能好、寿命高、制备工艺简单的特点。

目前市场主流的光伏电池主要是晶硅电池，基于高纯多晶硅制备而成，技术较为成熟，但有时候会受到高价格硅料影响，同时N型晶硅电池转换效率普遍达到25%左右，接近理论转换效率的上限；相比而言，钙钛矿电池不使用硅材料，而是用钙钛矿晶体结构（ABX3）的化合物材料制备而成，优点就是潜在高转化效率、柔性好，潜在的低成本。

应用场景来看，目前的高效电池中，隆基绿能预计将其新发布的HPBC电池用于分布式光伏，其表面无栅线，美观性更好，转换效率略超25%；而隆基绿能预计将HJT电池用于集中式光伏电站，至于钙钛矿电池，得益于更好的柔性，预计将主要用于BIPV建筑物外表面。 此外，钙钛矿电池也能与HJT电池、BC电池组成叠层电池未来转换效率有望达到30%，因此扩展性更好。与主流光伏电池相比，钙钛矿电池吸光材料由晶硅变为钙钛矿结构材料，因而多晶硅主链环节被钙钛矿电池替代，相应会带来制造设备与封装材料需求增加：

设备方面，钙钛矿电池需要涂布机、磁控溅射设备、沉积设备、激光设备等；PVD磁控溅射设备与RPD反应等离子沉积设备各占比17%，合计价值量占比约34%，涂布机与激光设备均占比13%，合计26%；其他设备占比40%左右。

目前资本市场关注的是钙钛矿电池落实在产业端需要什么设备。钙钛矿电池产业化设备主要包含磁控溅射仪、RPD设备、涂覆机、蒸镀机和激光设备等，其中RPD和涂覆机是生产环节中最贵的设备。国内产能方面，RPD设备目前捷佳伟创独供，价格较高；磁控溅射设备供应商众多且价格相对低廉，但磁控溅射对薄膜损伤大，得到的电池转换效率相对较低；涂覆机的量产设备主要来源是上海德沪、日本东丽、众能光电和大正微纳；蒸镀机供货商众多，但多为小面积蒸镀；激光设备生产厂商众多，技术门槛相对其他设备较低。

封装材料方面，钙钛矿电池一方面需要变换导电方式，因而会增加TCO导电玻璃的需求，另一方面由于钙钛矿化学性质相对不稳定，因而对丁基胶、POE胶膜等材料需求会增加。

①实验室表现：目前单结钙钛矿电池效率25.7%，双结叠层电池效率32.5%。叠层电池效率提速显著快于单结电池，其中钙钛矿晶硅叠层技术路线效率最高。

②量产表现：目前行业内平米级单结电池组件效率不到16%，处于效率爬坡阶段，预计23年底可以接近18%。

#钙钛矿电池技术发展方向

钙钛矿电池有朝着单晶钙钛矿发展的趋势，单晶钙钛矿相对于目前广泛应用的多晶钙钛矿在稳定性和大面积制备方面会有极大的提升，但目前研究还处于早期的阶段。

①核心工艺环节钙钛矿层沉积主流采用狭缝涂覆方式，其中德沪涂膜市占率70%以上，且在平米级产线有广泛应用。

②其他工艺：蒸镀工艺（纯干法）在钙钛矿层的应用处于测试验证阶段，干湿结合的原位固膜法等是有效的量产路线。

#钙钛矿电池应用场景

目前钙钛矿电池处于产业化早期，其相对晶硅不具备经济性优势，但钙钛矿电池凭借其轻薄。透光、弱光性好等差异化特点，会在BIPV（光伏建筑一体化）及CIPV（车载光伏）以及物联网发电模块等领域应用率先应用。

钙钛矿电池行业催化剂

预计行业2023年大面积组件效率会提升至16%以上，产线也会从百兆瓦级产线向GW级产线过渡，协鑫、纤纳、极电或陆续开启GW级设备招标，GW级产线的落地有望助推行业进入发展高速期。

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关键词： 磁控溅射 转换效率 激光设备