钙钛矿电池专题研究:为什么这么多企业开始做钙钛矿电池?

钙钛矿电池具有效率和成本两大优势,产业端、资本端热度提升

钙钛矿电池具有效率和成本两大优势,产业端、资本端热度提升

①钙钛矿电池理论值与实验室效率均已超过晶硅表现。理论上,单结钙钛矿效率可达 33%,叠层可达 44%以上;实验室来看,2022年,8 月单结钙钛矿电池的转化效率已达 25.6%,7 月钙钛矿-硅叠层电池已达 31.3%,6 月全钙钛矿叠层电池效率已达 28%。②钙钛矿电池/组件生产过程与晶硅大不同,更具经济性。不同于晶硅路线要经历硅料、硅片、电池片、组件四个环节方可制备晶硅组件,钙钛矿组件制备仅需单一工厂,且生产过程耗时较晶硅大幅缩短,能耗也大为降低,钙钛矿材料成本占比极低。成熟状态,钙钛矿组件成本可降至 0.5~0.6 元/W 甚至更低。

2021 年以来钙钛矿产业化进程加速,多方巨头入场钙钛矿。目前单结钙钛矿电池已有两条 100MW 量产线投产;晶硅钙钛矿叠层电池有 2 条试验线在建;全钙钛矿叠层电池已有中试线投产;铜铟镓硒钙钛矿叠层 2021 年底有研究院及产线投建。与此同时,近两年钙钛矿一级市场投资火热,腾讯、碧桂园及宁德时代等跨 界布局钙钛矿行业,行业发展引人注目。

单结钙钛矿:2021 年起产业化进程加快,已有两条百兆瓦线投产单结钙钛矿电池参与者众多,2021 年以来产业化进展加速。2021年协鑫光电建成 100MW 级量产线,大正微纳 10MW 柔性中试线建成,万度光能、华能清能院、极电光能投建不同量级产线;2022年纤纳光电建成 100MW 级量产线,无限光能、金昌鑫磊鑫半导体等企业产线投建。

钙钛矿/晶硅叠层:正处于研发试验阶段,叠层研发方向丰富晶硅钙钛矿叠层电池目前有 2 条试验线在建:①杭萧钢构(合特光电)晶硅薄膜+钙钛矿叠层电池 100MW 中试线,预计 2022 年底投产;②东方日升定增募投钙钛矿及叠层电池试验线,2022 年投建,建设周期 2 年。大部分企业晶硅钙钛矿叠层技术均处于研发阶段,目前可见的方向有与 HJT、TOPCon、PERC 进行叠层。

全钙钛矿叠层:2022 年仁烁光能启动 150MW 量产线建设仁烁光能背靠南大谭海仁全钙钛矿叠层课题组,负责推进全钙钛矿叠层技术产业化。2021 年 10MW 中试线投产,预计 2022 年下半年投建 150MW 量产线。

钙钛矿/铜铟镓硒叠层:2021 年底泰州锦能投建研究院及产线泰州锦能依托自身铜铟镓硒研发优势布局钙钛矿叠层电池。2021年底规划钙钛矿/铜铟镓硒叠层电池研究院及生产线建设。

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