1、2022 年深度行业分析研究报告 2 目目 录录 一、钙钛矿电池(一、钙钛矿电池(PSCs)是第三代太阳能电池代表)是第三代太阳能电池代表.4(一)复盘太阳能电池发展史,从晶硅到钙钛矿.4 1、复盘太阳能电池发展史,从晶硅到钙钛矿.4(二)钙钛矿材料介绍、光电特性及工作原理.5 1、钙钛矿材料是指拥有ABX3型正八面体晶体结构的某一类物质.5 2、钙钛矿材料具备优异的光电特性.6 3、钙钛矿电池工作原理基于光生伏特效应.7 二、效率提升空间大,中试组件效率二、效率提升空间大,中试组件效率 2023 年预计达年预计达 19.3%.7(一)钙钛矿理论极限效率高于晶硅电池,可达 30%以上.7(二)
2、钙钛矿电池效率提升速度快是因为材料可设计性强.8(三)与晶硅或不同钙钛矿材料组成叠层效率可达 40%以上.8(四)目前产业化效率在 16-18%,2023 年中试组件效率预计达 19.3%.9 三、钙钛矿电池为什么具备成本优势三、钙钛矿电池为什么具备成本优势.10(一)工艺流程短(45min)、原材料低成本且纯度要求低、能耗低等因素铸就钙钛矿电池低成本基因.10(二)规模化降本优势明显,GW 级产能组件成本可降至 0.6 元/W.12(三)随着钙钛矿电池效率、寿命提升,度电成本有望持续下降.13 四、钙钛矿电池产业链简介:相比晶硅电池产业链缩短,分为上游的材料和辅材等、中游的电池厂商、下游的电
3、站及四、钙钛矿电池产业链简介:相比晶硅电池产业链缩短,分为上游的材料和辅材等、中游的电池厂商、下游的电站及新型应用新型应用.13(一)上游:主要为基础化工材料、玻璃、靶材等.13(二)中游:材料、工艺、设备齐头并进.15 1、技术路径:平面反式、平面正式、介观印刷结构.15 2、工艺路线:与材料、配方及电池结构等要素相关(以平面反式为例).17 3、中试线基本工序介绍.17 4、设备端:主要为镀膜设备、涂布设备、激光设备、封装设备.18(三)解决大面积制备不均匀性及不稳定性问题取得积极进展.19 1、钙钛矿电池的发展需要“工艺”“配方”“设备”三驾马车齐头并进.19 2、大面积制备不均匀性问题
4、取得积极进展.20 3、钙钛矿电池的稳定性受材料、器件、组件三种维度影响.21 4、钙钛矿组件已通过晶硅组件检测标准IEC612215加速老化认证测试.22(四)产业链下游:集中式与分布式电站、可穿戴等新型应用.22 1、单结应用方向:分布式电站,尤其是光伏幕墙领域.22 2、叠层应用方向:未来晶硅电池升级的主要方向之一.23 3、新型应用方向:柔性光伏、穿戴光伏等.23 五、产业化已进入初步落地阶段,央企参与布局五、产业化已进入初步落地阶段,央企参与布局.25(一)目前在建产能 0.86Gw,规划产能超 28.3GW,已实现钙钛矿组件出货.25(二)国际钙钛矿企业牛津光伏产业化发展态势良好.
5、25(三)央企参与布局,预计 2025 年建成工程示范电站.26(四)产业支持政策持续出台,为钙钛矿产业发展护航.27 3 六、单六、单 GW 设备价值量设备价值量 3-4 亿元,十四五期间设备端需求预计达亿元,十四五期间设备端需求预计达 175-263 亿元亿元.28(一)100MW 钙钛矿电池产能设备价值量约 1 亿元,GW 级预计达 3-4 亿元.28(二)BIPV 发展有望带动钙钛迎电池下游应用加速落地.28 1、双碳背景下BIPV市场空间有望持续增长.28 2、BIPV领域或是PSCs首当其冲覆盖应用市场,总市场规模超千亿.30(三)十四五期间设备端需求预计达 175-263 亿元.
6、31 七、相关上市公司七、相关上市公司.31 34 插 图 目 录 插 图 目 录 图 1:太阳能电池的认证效率图(第一代为蓝色线、第二代为绿色线、第三代为橙色线).4 图 2:太阳能电池分类.5 图 3:钙钛矿材料 ABX3 正八面体晶体结构.6 图 4:钙钛矿电池工作原理.6 图 5:禁带宽度、极限短路电流、开路电压、效率关系.7 图 6:钙钛矿电池平面正式结构.7 图 7:不同组件类型理论极限电能转换效率对比情况.8 图 8:钙钛矿连续可调的带隙范围覆盖最佳带隙(1.4eV).8 图 9:钙钛矿/晶体硅叠层电池对太阳光利用范围.9 图 10:CPIA 钙钛矿电池效率预测.9 图 11:过