钙钛矿材料行业专题报告：材料为降本提效关键，材料工艺各显神通.pdf

上传者：N******
时间：2023/03/27
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钙钛矿材料行业专题报告：材料为降本提效关键，材料工艺各显神通。大面积制备与寿命为钙钛矿电池技术产业化的主要痛点。钙钛矿行业经过学术界和产业界长时间的摸索，在小面积上已经实现了较高的转换效率，并已经有厂商的钙钛矿组件通过了 IEC 测试。当下，如何进行大面积的制备而保持较高的转换效率以及实现较长的寿命而不衰减，成为钙钛矿产业化的重要命题，需要从结构、材料、工艺、设备等多方面着手。

主体结构/材料相对确定。钙钛矿的结构基本确定导电玻璃、空穴传输层、钙钛矿层、电子传输层、顶电极的结构，而由于倒置结构（P-I-N 结构）的工艺窗口较宽，产业界多采用倒置结构。具体材料上，导电玻璃多采用 FTO；电子传输层经历了氧化钛、氧化锌等，现在多采用氧化锡；钙钛矿层（ABX），A 一般选用 MA、FA、Cs，B 一般选用 Pb， X 一般选用 Br、I，为多种材料的混合物，比例各家有所不同；空穴传输层之前以小分子 Spiro-OMeTAD（螺二芴）为主要材料，现多采用氧化镍；顶电极现多采用贱金属或者透明导电材料。

与晶硅发展历史类似，降本提效需要多种手段共同发力。从晶硅的发展历史来看，从简单的 PN 结开始，BSF、PREC、TOPCon、HJT 等技术其实都是在基础结构上叠加各种钝化层来改善晶硅电池的性能。对于钙钛矿来讲，目前的发力方向包括添加剂策略、溶剂策略、界面工程等；从各家的专利布局来看，在采用什么添加剂、什么溶剂及其用量，以及用什么界面修饰、用什么工艺实现等方面存在较大分歧，而这些也是各家厂商的核心竞争力所在。随着学术界、产业界以及多家行业内/行业外巨头的积极介入，预计钙钛矿技术的发展将更加迅速。