光伏电池组件行业深度报告：钙钛矿新一代太阳能薄膜电池有望大幅提高极限转换效率-240530（41页）.pdf

1、行 业 研 究 2024.05.30 1 敬 请 关 注 文 后 特 别 声 明 与 免 责 条 款 光 伏 电 池 组 件 行 业 深 度 报 告 钙钛矿：新一代太阳能薄膜电池，有望大幅提高极限转换效率 分析师 郭彦辰 登记编号：S1220523110003 联系人 黄昊 行 业 评 级:推 荐 行 业 信 息 上市公司总家数 18 总股本(亿股)467.12 销售收入(亿元)2,810.76 利润总额(亿元)257.18 行业平均 PE-17.59 平均股价(元)12.94 行 业 相 对 指 数 表 现 数据来源：wind 方正证券研究所 相 关 研 究 钙钛矿作为新一代太阳能电池材料，

2、提效显著。钙钛矿作为新一代太阳能电池材料，提效显著。钙钛矿指结构为 ABX3的化合物，其组成元素在地壳中含量丰富，由其制备的钙钛矿太阳能电池禁带宽度佳、吸光效果好、载流子稳定，转换效率高。此外钙钛矿电池原材料成本与消耗低，产业链流程缩短，投资额仅为晶硅电池一半，产业化前景广阔、可行性高。镀膜、刻蚀、封装是单结钙钛矿电池组件制备核心工艺。镀膜、刻蚀、封装是单结钙钛矿电池组件制备核心工艺。单结钙钛矿电池制备主要环节为：TCO 导电玻璃制备与处理制备电子传输层制备钙钛矿层制备空穴传输层蒸镀金属背电极清边、测试、封装。其中激光工艺贯穿始终，用于刻蚀、清边。制备需应用镀膜设备、涂布设备、激光设备、封装设

3、备，价值量占比分制备需应用镀膜设备、涂布设备、激光设备、封装设备，价值量占比分别约别约 50%50%、20%20%、20%20%、10%10%。激光设备与封装设备暂无路线分歧，镀膜设备尚未统一，分为 PVD、PRD、ALD。当前钙钛矿层制备以涂布设备为主，空穴及电子传输层制备可以使用涂布设备或镀膜设备，金属背电极、TCO导电玻璃制备分别以蒸镀 PVD、溅射 PVD 为主。钙钛矿叠层电池理论效率高达钙钛矿叠层电池理论效率高达 4 40%+0%+。钙钛矿材料带隙可调，是叠层电池理想顶层电池材料。双结叠层是产业主要发展方向，钙钛矿电池能够与晶硅电池、钙钛矿电池形成两端/四端叠层。其中 HJT 电池具

4、备天然的 TCO层，较其它晶硅电池叠层所需改动的生产环节更少，能够有效简化叠层工序。全钙钛矿叠层电池能充分发挥钙钛矿材料自身成本低廉、吸光性强等优势，或为产业发展终极路径。随着随着稳定性差、大面积制备效率低稳定性差、大面积制备效率低等等问题解决，利于产业化问题解决，利于产业化进程进程。受限于钙钛矿材料自身稳定性及易受外界环境影响、各功能层稳定性，钙钛矿电池长期稳定性差，可从器件内部稳定性、后处理、封装工艺隔绝等方向改进。同时随着面积增大，钙钛矿电池效率下降明显，当前国内外研究团队正积极寻求解决方案，已有一定突破。设备端而言，PVD 设备镀膜均匀性、激光设备与涂布设备精准度仍存在提升空间。相关公

5、司相关公司：1）设备设备：曼恩斯特、京山轻机、捷佳伟创、杰普特、德龙激光、迈为股份；2）材料材料：亚玛顿、旗滨集团、耀皮玻璃、隆华科技、金晶科技；3）电池电池：协鑫科技、宝馨科技等。风险提示：风险提示：光伏组件需求不及预期，钙钛矿产业化进展不及预期，市场竞争加剧。方 正 证 券 研 究 所 证 券 研 究 报 告-44%-34%-24%-14%-4%6%23/5/30 23/8/11 23/10/23 24/1/424/3/17 24/5/29光伏电池组件沪深300光伏电池组件 行业深度报告 2 敬 请 关 注 文 后 特 别 声 明 与 免 责 条 款 s 正文目录 1 钙钛矿及钙钛矿电池的

6、概念.5 1.1 钙钛矿的基本概念.5 1.2 钙钛矿电池在理论效率、工艺、成本三方面优于主流晶硅电池.6 1.3 持续出台钙钛矿相关政策，推动钙钛矿电池产业化发展.11 2 钙钛矿的工艺.12 2.1 钙钛矿电池结构主要采用平面结构.12 2.2 钙钛矿太阳能电池实现光电转换的流程.13 2.3 钙钛矿电池的制备.14 2.4 镀膜工艺：钙钛矿电池各膜层制备所需.14 2.5 刻蚀工艺：激光刻蚀是主流.23 2.6 封装工艺：钙钛矿电池组件制备最后一环.24 3 叠层电池：具有更高理论效率，或为终极解决方案.25 3.1 钙钛矿叠层发展优势突出.25 3.2 钙钛矿/晶硅叠层电池：钙钛矿-H