追风逐光系列三:钙钛矿电池如何引领光伏技术迭代
五矿证券·2024-11-14 11:00

一、报告行业投资评级 - 电气设备行业评级为看好[5] 二、报告的核心观点 - 钙钛矿相比晶硅转化效率天花板更高量产成本更低是未来光伏技术重点发展方向但目前产业化应用还在早期阶段[1] - 钙钛矿目前处于早期阶段需要解决稳定性及工艺问题实现规模化量产[2] - 叠层电池中四端叠产业化更快两端叠是中期方案全钙钛矿叠层是终极方案[3] - 非晶硅企业是钙钛矿电池的拓荒者晶硅企业随后入局可能出现企业整合[4] 三、根据相关目录分别进行总结 (一)光伏钙钛矿发展空间广阔 - 光伏电池经历三代技术钙钛矿是第三代有望成为超越晶硅电池的新一代光伏电池技术[9] - 钙钛矿电池由分子式为ABX3的钙钛矿材料构成分为无机氧化物钙钛矿和卤族化合物钙钛矿[9] - 钙钛矿电池结构主要分为介孔n - i - p型平面n - i - p型和平面p - i - n型单节钙钛矿电池核心膜层有5层[10] - 相比晶硅钙钛矿具备高效低成本特性[13] - 钙钛矿的材料稳定性是产业化的最大阻碍[16] (二)钙钛矿赶超晶硅路径 - 晶硅组件价格已基本进入底部区间钙钛矿效率提升快且理论效率空间高有替代晶硅电池的可能性[21] - 目前钙钛矿成本较高未来规模化量产后成本有望降低[23] - 水汽/氧气混入组件导致钙钛矿材料分解可通过封装缓解光和热影响稳定性可分别通过钝化膜层添加剂等和优化材料配方解决[25] - 钙钛矿层目前主流技术路线为涂布法蒸镀和喷墨打印在电子传输层和空穴传输层需加钝化层减少膜层间分解损伤[26] - 钙钛矿提高转化效率方式包括减少光学损失和电学损失单节钙钛矿可通过组份工程等方式提升效率叠层电池也是提升效率的方式[28][29] (三)钙钛矿可能会改变光伏竞争格局 - 晶硅及非晶硅企业争相进入钙钛矿技术领域非晶硅参与者期待改变竞争格局晶硅企业略显被动[39] - 非晶硅参与者是钙钛矿的拓荒者以单节钙钛矿或者纯钙钛矿叠层为主晶硅类参与者进入较晚主要以两端叠为主[41][44] - 非晶硅企业融资难度大晶硅企业想做硅钙两端叠电池非晶硅企业倾向单节或全钙钛矿叠层但单节钙钛矿电池推进不可避免[46] - 推动叠层电池技术进步是晶硅与非晶硅钙钛矿电池企业的共赢局面硅钙叠层电池是中期内较好解决方案[47] (四)结论与建议 - 钙钛矿目前处于早期研发阶段需解决稳定性和工程问题提升效率实现与晶硅平价[49] - 硅钙四端叠可率先产业化硅钙两端叠需解决界面问题全钙钛矿叠层是远期解决方案[49] - 非晶硅企业涌入促进钙钛矿发展晶硅企业是产业化推动主力军未来可能出现晶硅企业收购钙钛矿企业[49] - 非晶硅企业可加速推进单节/硅钙四端叠技术或钙钛矿C端应用晶硅企业可自研或收购钙钛矿企业[50]