钙钛矿属于第三代高效薄膜电池的代表，是极具潜力的下一代光伏发电技术。
钙钛矿电池使用钙钛复合氧化物晶体结构的化合物作为吸光材料的太阳能电池，具有光电转换效率高、制造成本低、轻质化等优势，是未来汽车用太阳贴膜和光伏BIPV的明星材料。
其优点在于材料吸光性更好，相较于晶硅电池有更高的转换效率和更低的生产成本。
从理论极限来看，晶硅太阳能电池、PERC单晶硅电池、HJT电池和TOPCon电池的极限转换效率分别为29.4%、24.5%、27.5%和28.7%。
作为一项平台化技术，钙钛矿电池可与硅晶电池组成叠层电池，达到30%以上的转换效率（Solliance 4T钙钛矿/硅叠层太阳能电池通宵效率认证达30.1%）。
晶硅/钙钛矿双节叠层转换效率极值可达35%，而三节层电池理论极值可达到45%，如果在钙钛矿电池中掺杂新型材料，钙钛矿电池的转换效率甚至可以达到的50%，是目前晶硅电池的2倍左右。
钙钛矿电池转化效率从2009年的3.8%飞速提升，经日本JET第三方认证，仁烁光能团队研发的全钙钛矿叠层电池稳态光电转换效率达到29%，再次打破了团队在2022年6月创造的28%的世界纪录，钙钛矿通过十余年的发展几乎赶上了晶硅电池半个世纪所取得的效率。
近日，经中国计量院第三方测试认证，北京曜能科技有限公司自主研发的小面积钙钛矿/晶硅两端叠层电池稳态输出效率达到32.44%，时隔三个月再次刷新国内转换效率纪录。
钙钛矿-硅异质结叠层电池具备高效率、低成本优势，理论极限效率有望达43%以上。但受制于稳定性不足、大尺寸大面积组件转换效率低等问题，钙钛矿电池距离大规模产业化仍有待突破。#了不起的中国基建#
钙钛矿电池企业市场格局
国内PSCs生产主要厂商协鑫光电、纤纳光电、极电光能均已完成超亿元融资。
协鑫光电生产的1mx2m的全球最大尺寸钙达矿组件已经下线，投建的全球首条100MW量产线已在昆山完成厂房和主要硬件建设2022年投入量产。
极电光能756cm²大尺寸钙钛矿光伏组件转换效率达到18.2%。产业布局方面，150MW试制线项目正式投产：2023年启动首条GW级产线，2026建成10GW产能。
纤纳光电2022年初建成投产全球首条100MW钙钛矿规模化产线，2月开建了全球首个钙钛矿集中式光伏地面电站，电站装机规模为12MW。并七次刷新小组件世界纪录。
无限光能获数千万元天使轮融资，融资资金将用于大尺寸钙钛矿太阳能电池模组试验线的建设、扩充研发及量产技术团队，预计将在三季度完成试验线建设，2022年实现大尺寸电池模组批量下线。
聆达股份全资子公司金寨嘉悦新能源科技有限公司规划建设10GW高效光伏电池产能，项目分三期建设，一期已建成投产3GW高效PERC晶硅电池项目；二期规划投资建设5GW 210兼容182 TOPCon电池智能工厂；三期拟建设HJT异质结叠加钙钛矿电池项目。
宝馨科技与苏州大学合作开发钙钛矿太阳能电池、钙钛矿-硅叠层太阳能电池以及生产。计划在未来2年内完成“100MW级钙钛矿电池或钙钛矿-HJT叠层电池产线”的工艺规划、技术路径设计以及产线整体建设，未来3年内完成GW级稳定量产。
天合光能正在开展钙钛矿/晶硅两端叠层太阳池的设计、制备研究。进展或阶段性成果包括参与国家重点研究技术，聚焦高效N型TOPCon/钙钛矿叠层电池及高效HJT/钙钛矿叠层电池的研究，完成钙钛矿调研报告、完成稳定性测试系统搭建。
拟达到目标：钙钛矿/晶体硅两端叠层太阳电池效率大于29%
产业链相关布局企业还包括亚玛顿、金辰股份、罗博特科、隆基绿能、宁德时代、东方日升、通威股份、晶科能源、中来股份、金风科技、杰普特、拓日新能、杭萧钢构、金晶科技、隆华科技、万润股份、西子洁能等。
钙钛矿产业链部分公司：
资料来源：光大证券整理
钙钛矿电池设备市场格局
钙钛矿电池相比硅晶电池生产过程更具经济性，降本效用突出。
资料显示，钙钛矿电池生产流程由沉积透明导电层（TCO）、沉积电子传输层（ETL）、沉积钙钛矿层、沉积空穴传输层（HTL）、背电池制备等环节组成，设备主要包括钙钛矿印刷设备和真空镀膜设备。
钙钛矿电池的核心设备包括镀膜设备、激光设备、层压设备，并辅以清洗、干燥及各类自动化设备，相较于晶硅电池由硅料、硅片、电池厂、组件的多厂组合生产结构，钙钛矿电池由一条生产线即可组成生产线，实现生产成本的降低。
其中，镀膜设备、涂布设备、激光设备、封装设备为钙钛矿电池制备四大设备。
钙钛矿层主流制备方案为狭缝涂布，蒸镀具有均匀成膜，高良品率的优点亦为可选方案之一，但其速率低等问题仍待解决。
制备工艺上来看，在玻璃上层层向上镀膜，最终通过封装测试完成钙钛矿电池制作。除镀膜设备外，激光设备在钙钛矿制备过程中尤为重要，其通过三道激光化纤完成对功能层的划线并串联整个电池的制作过程。
TCO玻璃头部企业包括金晶科技，狭缝涂布设备龙头为德沪涂膜，布局钙钛矿PVD镀膜设备/蒸镀设备/ALD设备的头部厂商包括京山轻机等，已中标某头部光伏企业钙钛矿蒸镀设备项目的厂商捷佳伟创，已出货德国钙钛矿企业ALD设备的微导纳米。
设备厂商布局玩家还有有晟成光伏、德沪涂膜、迈为股份、众能光电、帝尔激光等。
随着产业化进程加速和技术进步，钙钛矿组件未来的生产成本有望大幅降低，届时钙钛矿组件的产品竞争力将显著提升，市场份额也将不断提升。
据现有钙钛矿产线规划测算，2023、2024年的产能增速将达近80%、256%，实现低基数的高增长弹性，产业整体产能将于2024年落地近2GW，具备电池技术迭代的革命性意义。
来源：牛股池
原文始发于微信公众号（光伏产业通）：钙钛矿电池：下一代光伏发电技术，产业链龙头全梳理
