2023钙钛矿行业发展政策、产业化现状及产业链投资机会分析报告（20页）.pdf

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1、2023 年深度行业分析研究报告 目 录一、钙钛矿电池材料成本低廉，生产流程较短.51.1钙钛矿材料体系、电池结构概述.51.2钙钛矿电池实验室效率进步迅速.71.3钙钛矿优势：理论转换效率高，材料、制造成本低廉.71.4 目前大面积钙钛矿电池稳定性仍有挑战.12二、钙钛矿电池产业化发展加速.122.1国家政策支持钙钛矿电池发展.132.2钙钛矿企业备受资本市场关注.132.2.1钙钛矿产业融资情况.132.2.2钙钛矿电池企业介绍.142.2.3钙钛矿企业产线推进情况.16三、钙钛矿产业化发展带来相关设备投资机会.163.1产业化带来新关键设备投资机会.163.2激光刻蚀、镀膜为钙钛矿生产核

2、心环节.173.3领先钙钛矿设备厂商已具备整线交付能力.21表 目 录表 1：关于钙钛矿电池的相关政策.13表 2：近年来钙钛矿企业获得融资情况.13表 3：钙钛矿企业产线规划.16表 4：大面积钙钛矿薄膜制备方法比较.18表 5：蒸镀、磁控溅射、离子镀三种工艺的特点对比.21表 6：涂布工艺与 PVD 工艺区别.21表 7：钙钛矿设备企业情况.22图 目 录图 1：钙钛矿类材料图片.5图 2：钙钛矿晶体结构示意图.5图 3：钙钛矿太阳能电池工作原理图.6图 4：钙钛矿太阳能电池的构造与运行机理示意图.6图 5：各类钙钛矿电池结构示意图.6图 6：钙钛矿电池转换效率进步速度快于晶硅电池.8图

3、7：钙钛矿材料吸光系数（105）远大于晶硅材料（103）.8图 8：各类电池转换效率理论极限.8图 9：各类钙钛矿电池结构示意图.9图 10：钙钛矿/晶硅叠层电池.9图 11：叠层与单结效率图（红色线为钙钛矿/晶硅叠层电池，截至 2020 年）.10图 12：钙钛矿电池生产流程与晶硅电池有较大差异，GW 级别产能投资仅约为晶硅的一半.11图 13：100MW 级别钙钛矿组件量产成本构成.11图 14：钙钛矿 BIPV 项目.12图 15：车顶光伏应用.12图 16：协鑫光电 1m2m 钙钛矿组件.14图 17：极电光能 BIPV 产品.14图 18：纤纳光电商用组件.15图 19：仁烁光能 3

4、0*40c 钙钛矿光伏组件.15图 20：钙钛矿电池制备流程示意图（反式结构为例）.17图 21：钙钛矿电池激光划线工艺流程.18图 22：镀膜设备示意图.20图 23：钙钛矿 PVD 设备.20图 24：PVD 蒸镀原理示意图.20图 25：磁控溅射示意图.21图 26：离子镀示意图.21一、钙钛矿电池一、钙钛矿电池材料成本低廉，生产流程较短材料成本低廉，生产流程较短1.1 钙钛矿材料体系、电池结构概述钙钛矿本指化学式为钙钛矿本指化学式为 CaTiO3 的矿物质以及拥有的矿物质以及拥有 CaTiO3 结构的金属氧化物，现指结构的金属氧化物，现指结构式结构式为为 ABX3 形式且具有与形式且具

5、有与 CaTiO3 相似晶体结构的材料相似晶体结构的材料。1839 年，俄罗斯地质学家LPerovskite 在乌拉尔山脉发现了钙钛矿这种矿石，而后就以他的名字来命名这种矿物。1后将结构式为 ABX3 形式且具有与 CaTiO3 相似晶体结构的材料统称为钙钛矿。钙钛矿钙钛矿一般采用一般采用 ABX3 八面体结构八面体结构。光伏用的钙钛矿材料中，A 位一般选择择甲胺（CH3NH3+，MA+）、甲脒（NH2-HC=NH2+，FA+）和 铯（Cs+）等一价阳离子；B 位一般选择铅（Pb2+）、锡（Sn2+）等二价阳离子，X 位可选择碘（I-）、氯（Cl-）和溴（Br-）等卤素阴离子。图图 1：钙钛矿

6、类材料图片：钙钛矿类材料图片图图 2：钙钛矿晶体结构示意图钙钛矿晶体结构示意图资料来源：索比光伏网，信达证券研发中心资料来源：钙钛矿薄膜制备技术及其在大面积太阳电池中的应用（刘璋等），信达证券研发中心钙钛矿光伏电池的发电原理是光生伏特效应。钙钛矿光伏电池的发电原理是光生伏特效应。其物理过程为：钙钛矿吸光层吸收光子之后，入射光将电子从价带跃迁到导带，形成电子-空穴对，然后电子-空穴对在吸光层内部迅速分开，接着电子通过电子传输层输送到阳极，空穴通过空穴传输层输送到阴极,随着电子和空穴不断在阳极和阴极的堆积,两级之间产生了光生电动势2。若此时装置与外部电路相连，便有光电流输出。1钙钛矿薄膜制备技术及