事件:11月11日,工信部发布《关于进一步加快制造业中试平台体系化布局和高水平建设的通知》,钙钛矿纳入前沿材料中试平台建设方向,能源电子方面,“聚焦钙钛矿光伏电池、叠层光伏电池等先进光伏技术”被放在首句。
制造业中试平台是为处在试制阶段的样品转化到生产过程提供中试服务的载体,平台建设目标是加快创新成果工程化突破和产业化应用等。
实验室最高效率
单结27.2%(中科院半导体所)
晶硅叠层34.85%(隆基)
大尺寸最高效率
2㎡ 单结20.05%(宁德时代&上交)
1.71㎡ 晶硅叠层26.36%(协鑫光电)
成本测算
根据当前大尺寸量产效率(~17%)和成本(1.8-2.0元/W)水平测算,仅考虑效率提升对成本的摊薄(材料价格&用量、设备价值量均不变),钙钛矿效率提升3个点,单瓦成本有望下降约15%。
设备投资测算
当前单GW产能投资~8亿,后续GW级产线有望降至5-6亿/GW,其中p-i-n各层制备所需设备分别为PVD(价值量占比~30%)-涂布(~20%)-蒸镀/涂布/ALD(~25%)、激光设备(~25%)。
钙钛矿技术已逐步从小试线迈向中试线,从小尺寸迈向大尺寸,头部大厂正在陆续开启GW级产线招标,在工信部的号召下,预计各地对钙钛矿产能扩张和项目补贴等支持措施有望加快落地;此外,随着下游应用场景打开,钙钛矿技术的产业化路径已不再局限于对标晶硅路线,“政策引导 → 产业响应 → 应用拓展”的逻辑链路有望实现顺畅传导。
钙钛矿:太空能源终极解决方案,产业化进展再提速
11月2日,美国StarCloud公司已经率先发射搭载英伟达H100芯片与谷歌Gemini大模型的试验星,目标是在轨道上建造一座5GW级轨道数据中心,并配备超大面积太阳能电池板与冷却系统。
SpaceX在第11次星舰飞行测试中首次公开了其划时代的V3卫星,单颗重量超过2吨,带宽提升10倍以上。Starlink3代卫星太阳翼阵面面积大幅提升且近期已开始招聘钙钛矿技术工程师。
钙钛矿或将成为太空能源重要解决方案
太空环境对太阳能电池有着极为苛刻的要求:需要耐受±120℃温差、高真空、紫外线辐射、原子氧和各类电离辐射。传统的砷化镓太阳能电池虽然转换效率高、抗辐照能力强,但其成本高昂(>70美元/瓦特或>10,000美元/平方米),已成为商业航天发展的瓶颈。
与砷化镓相比,钙钛矿具有成本低、功率高、耐辐射等优点,且太空缺乏分子氧和水汽,恰好消除了钙钛矿材料在地球上的主要降解因素,在23-24年我国多次将搭载钙钛矿组件的卫星送入太空。
钙钛矿近期行业变化:
1.据科技日报11月10日消息,中国科学院半导体研究所游经碧研究员团队在钙钛矿太阳能电池领域取得重要进展,研发出光电转换效率为27.2%的钙钛矿太阳能电池原型器件,并显著提升了其运行稳定性,为钙钛矿太阳能电池的产业化发展奠定了关键基础。相关研究成果在线发表于《科学》杂志。
2.10月29日,协鑫光电GW级钙钛矿产线首片2400mm×1150mm全尺寸钙钛矿组件正式面世,突破了钙钛矿大面积制备的技术瓶颈,后续将加速GW级产线全速运行以释放产能,钙钛矿量产进程加速。
相关标的:金晶科技、耀皮玻璃、京山轻机、迈为股份、捷佳伟创、曼恩斯特、协鑫科技、杭州柯林、上海港湾等。
钙钛矿设备公司调研更新
1、钙钛矿迎来新一轮资本开支。近期我们观察到GW级产线加速落地,主要包括初创企业(协鑫、极电、纤纳、仁烁等)、跨界玩家(宁德、京东方)等,主要原因是1)晶硅组件提效空间相对有限,而钙钛矿潜力较大;2)钙钛矿研发从小尺寸走向大尺寸,降本空间更大;3)行业新玩家入局,开启新一轮技术军备竞赛。
2、本周我们调研了三家钙钛矿设备公司,相关总结如下:
捷佳伟创 钙钛矿整线设备供应商,目前新签订单2亿+,对接项目超20个。整线设备获得国内外客户订单,PVD设备已出货GW级产线。主业方面,预计今年是订单底部,海外项目及TOPCon改造提供支撑,拓展半导体先进封装及PCB电镀设备。
拉普拉斯 钙钛矿真空设备供应商,布局PVD、ALD、涂布等设备,技术路线覆盖单结和叠层,已经有实验线出货。主业方面,预计新签订单规模保持良好,主要来自于BC、海外(具有持续性)、TOPCon升级改造;SiC退火炉有批量出货,氧化炉已通过验证,新型金属化设备正在研发中。
曼恩斯特 钙钛矿涂布设备龙头公司,已实现多台GW级设备出货,并且正在对接GW级订单,预计在明年落地。主业方面,锂电涂布新签订单翻倍增长,Q3末储能在手订单5GWh左右,预计储能收入同比持平,而且已经实现盈利;显示面板涂布设备已获得京东方订单,且有整线订单突破,后续改造空间巨大。