随着钙钛矿单结、双结、与晶硅的叠层等多项实验室效率纪录持续突破,研发端进展积极,同时从实验室走向产业化的速度也显著加快,目前,从实验室研发进入中试线投建,钙钛矿整体规划产能已超30GW。钙钛矿太阳能电池作为全球公认的最具前景的新一代光伏材料,钙钛矿量产化技术已日趋成熟,大规模商业化进程有望加速!钙钛矿产业风口正在渐近!
钙钛矿及叠层电池转换效率变化趋势
来源:NERL
钙钛矿太阳能电池已成为全球公认的最具前景的新一代光伏材料。光伏是新能源的代表产业,而晶硅太阳能电池则是光伏发电的核心元器件,随着行业快速发展,当下晶硅太阳能电池的转换效率已摸到“天花板”,在提升空间越来越小的情况下,钙钛矿太阳能电池已成为全球公认的最具前景的新一代光伏材料。
钙钛矿具备质量轻、厚度小、柔性大、半透明等特性,应用场景广阔。由于高转化率和低成本优势,钙钛矿电池适用于大型电站等场景。同时因其轻薄、柔性和可定制的特性,一旦突破了关键技术问题,未来有望广泛适用于光伏建筑一体化、电子消费产品、传感器、布料等多种场景。
钙钛矿电池与晶硅电池性能对比
来源:众能光电
钙钛矿电池获资本密集涌入,甚至包括腾讯、宁德、红杉。在一级市场上,钙钛矿赛道融资热度高涨。据不完全统计,2021 年钙钵矿光伏领域至少吸引了 85 亿元投资。据悉,纤纳在 2022 年 10 月完成了 D 轮融资,资金将主要用于矿前沿技术开发和 GW级产线扩建,加快布局钙矿商业化第二阶段;协鑫在 2022 年 12 月完成B+轮融资,用于完善公司 100MW钙矿生产线和工艺;进入 2023 年,极电于3 月完成A轮融资,用于矿前沿技术开发和 150MW 产线的运营……纤纳光电更是在2022年完成了??钙钛矿组件的首次出货,并积极打造多个示范工程。
钙钛矿组件项目(来源:纤纳光电)
2023年初,纤纳再次宣布,经德国电气工程师协会( VDE)权威认证,纤纳a组件已顺利通过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钵矿机构。至此,业内最为担忧的钙钵矿量产稳定性痛点问题已被完全攻克,标志着纤纳光电扫除了钙钵矿组件进入市场端的最后障碍钙钵矿大规模商业化应用铺平了道路,把钙钵矿光伏技术推向了产业化第二阶段。
钙钛矿电池2023年中试线扩产规模或增长近两倍。中金公司预计2023年内钙钛矿太阳能电池行业中试线扩产规模或达1000-1200MW,同比2022年的350MW增长接近两倍。上市公司宝馨科技、宁德时代、奥联电子均在搭建中试线。
权威机构指出2-3年内钙钛矿GW级产线落地可能性较大,产业化趋势日渐明朗。1月8-10日,第四届全球钙钛矿与叠层电池产业化论坛在常熟召开。会议核心观点包括:钙钛矿与晶硅结盟趋势加强,晶硅/钙钛矿叠层成为主流技术之一。技术+资本推动下,2-3年内钙钛矿GW级产线落地可能性较大。钙钛矿进入 2.0 时代,学者创业、更多百兆瓦产线计划中。
钙钛矿产业链公司
来源:各公司官网,光大证券研究所整理
相关上市公司梳理
捷佳伟创:主营PERC+TOPCon设备,自研 TOPCon 的三合一PE-Poly设备获领先客户认可接近订单放量阶段,同时布局HJT+XBC+钙钛矿技术,形成光伏电池片装备+半导体装备的平台型布局,公司在研钙钛矿整线设备+RPD已送机,该RPD镀膜设备是捷佳伟创面向钙钛矿电池持续研发的系列核心装备之一。公司为“钙钛矿光伏技术创新联盟”创始单位之一。
京山轻机:公司是光伏设备、包装设备龙头,可为客户提供光伏组件制造整体解决方案,并向HJT、TOPCon、钙钛矿等电池片核心设备拓展。公司前瞻性布局钙钛矿电池设备,可提供钙钛矿PVD镀膜设备、团簇型多腔蒸镀设备、ITO 玻璃清洗机等产品。2021 年公司全资子公司晟成光伏与协鑫光电签署“钙钛矿叠层电池技术合作开发协议”,联合开发钙钛矿与叠层电池的工艺及相关制造设备。2022年公司定增落地,部分资金用于制备异质结和钙钛矿叠层电池的核心设备研发项目。
金晶科技:公司是国内唯一可供应碲化镉/钙钛矿电池封装玻璃的企业,全球主要TCO玻璃供应商仅2家(另一家是日本板硝子),目前在国内已经在给碲化镉电池企业(包括成都中建材、龙焱、中山瑞科等)和钙钛矿电池企业供货,且有望进入全球最大薄膜电池企业fs供应链。
西子洁能:主营余热锅炉受益于“双碳”长期赛道,自研熔盐储能装备符合中高温储热大规模化趋势,全方位布局“光伏发电、氢能、风电”等新能源+储能新成长曲线。参股10%的众能光电为钙钛矿准MW级整线设备领军企业,众能光电为“钙钛矿光伏技术创新联盟”创始单位之一。
亚玛顿:公司为超薄光伏玻璃领军者,是全市场稀缺能大规模批量生产 1.6mm 超薄光伏玻璃的厂商之一。公司与钙钛矿领先企业纤纳光电达成战略合作,由纤纳光电向公司提供全球领先的钙钛矿量子点夹层技术,并在玻璃定制、BIPV组件、TCO玻璃等多个方面开展合作。
杰普特:主营半导体+消费电子领域的激光设备,为领先MOPA激光器供应商,激光光源领域国内前三企业,积极下沉锂电和光伏激光器应用,具备大正微纳柔性钙钛矿组件量产线的配套经验,设备需求能见度较高。
迈为股份:主营光伏HJT整线设备和丝印设备,业务还涉及显示、半导体行业,其中为京东方供应国内首台OLED弯折激光切割设备、半导体晶圆激光开槽设备获得长电科技等头部厂商订单。而钙钛矿方面,为客户定制的单结钙钛矿电池激光设备已交付使用,同时在研钙钛矿设备。
帝尔激光:主营光伏激光设备,为PERC激光设备龙头,与隆基深度合作,技术可应用于钙钛矿光伏电池。
钙钛矿相关上市公司梳理:捷佳伟创、京山轻机、金晶科技、西子洁能、亚玛顿、奥联电子、杰普特、宝馨科技、迈为股份、帝尔激光、奥来德、隆基绿能、晶澳科技、通威股份、天合光能、隆华科技、康达新材等。