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紧密跟随国家产业指导及技术发展
光伏系列报告(67):钙钛矿的产业探索加速 几大核心问题仍有待突破浏览数:657  发布时间:2023-01-05 17:05

晶硅作为第一代电池技术,,,经过几十年的蓬勃发展,,是目前最成熟的光伏技术。。。。


但研发效率逐渐接近其理论极限,,,,进步空间相对有限。。在第二代薄膜电池量产表现不佳的情况下,,,以钙钛矿为主的第三代光伏技术凭借突出的理论效率受到广泛关注。。目前钙钛矿正处于逐步从科研向产业化尝试的阶段,,,,其转化效率在快速提高,,,,不过产业化还需要解决产品寿命、、大面积制备等核心问题。。


钙钛矿产业探索加快。。。晶硅电池作为第一代太阳能技术,,,,经过几十年的发展,,已成为主流技术,,,,占比近95%。。但其研发效率(26.81%)比较接近理论极限(29.4%),,未来进步空间相对有限。。。第二代薄膜电池具有理论上的性价比,,,但效率与量产表现不佳。。。。钙钛矿电池理论优势突出,,受到广泛关注。。目前钙钛矿电池研发效率在快速提高并已逼近晶硅电池,,,,近几年多个百兆瓦级产线陆续投产,,,其产业化尝试在明显加快。。。


钙钛矿理论效率及理论成本优势明显,,,,但需要解决大面积制备与产品寿命等核心瓶颈。。。。钙钛矿吸光层溶液具有可调性,,,,带隙宽度接近太阳能电池理论极限,,单结钙钛矿拥有更高的理论效率天花板(33%),,,且对于缺陷容忍度高,,,,实际研发效率比晶硅和薄膜更容易接近理论效率;且钙钛矿叠层后可以实现效率的飞跃(晶硅叠层43%,,,,双结45%)。。。同时,,,钙钛矿电池结构简单,,,理论的设备成本低;钙钛矿溶液杂质容忍度高、、、、用量少、、容易获得,,,,理论上的原料成本也更低。。。但目前产业化膜层均匀性难以保证、、电池死区不可避免,,,,让大面积制备的钙钛矿效率损失严重;同时,,,,离子键结构的钙钛矿溶液易分解、、、、对外界干扰敏感,,,,钙钛矿电池/组件容易衰减,,产品寿命远弱于晶硅电池。。。


除了单结钙钛矿电池的研究,,业界也在探索采用钙钛矿-HJT 叠层电池结构。。。


如果核心问题获得突破,,相关环节将受益。。。。行业的核心突击方向围绕以上几个核心瓶颈展开,,需要各方参与者共同推动:1)钙钛矿厂商:通过改善溶液配方及电池结构可以提高电池稳定性与效率,,目前尚无明确方案,,,,稳定、、高效的溶液配方可能成为领先企业的主要技术壁垒;2)封装环节:理化性能更好的POE 胶膜与封装设计提升,,,,能有效避免外界因素干扰提高稳定性;3)TCO 玻璃:大面积制备玻璃基底平整度要求提升;4)设备:钙钛矿层的均匀制备是目前主要工艺困难,,狭缝涂布设备、、、、蒸镀设备等不同路线均有尝试;另外激光设备精度提升可以有效减小死区面积。。。。


投资建议:关注在投入与布局钙钛矿的公司:协鑫科技(港股)、、隆基绿能、、晶澳科技、、晶科能源、、、、天合光能、、、、通威股份、、、、东方日升、、、爱旭股份、、、中来股份、、、、杭萧钢构(建筑);TCO 玻璃:金晶科技(建材);POE 封装材料:福斯特、、、、赛伍技术、、激智科技、、海优新材等;钙钛矿设备:捷佳伟创(机械联合)、、迈为股份(机械联合)、、、、帝尔激光(电子)、、奥联电子(汽车)、、、、古鳌科技(计算机)、、、、奥来德(电子)等。。。


风险提示:钙钛矿降本增效不及预期、、、产业化突破不及预期等。。。。


知前沿,,,,问智研。。。智研咨询是中国一流产业咨询机构,,,十数年持续深耕产业研究领域,,提供深度产业研究报告、、、商业计划书、、、可行性研究报告及定制服务等一站式产业咨询服务。。专业的角度、、品质化的服务、、、敏锐的市场洞察力,,,,专注于提供完善的产业解决方案,,,,为您的投资决策赋能。。。。


转自机构:招商证券股份有限公司 研究员:游家训/张伟鑫/蒋国峰


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