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钙钛矿电池行业研究报告：钙钛矿产业化进程提速，奔赴星辰大海。钙钛矿是第三代太阳能电池，发展前景广阔。钙钛矿电池因其光电转换层使用 钙钛矿结构的材料而得名，指通用化学式为 ABX3 的一类材料，具有轻质、柔 性、弱光性高等特点。钙钛矿电池应用场景较晶硅更为广阔，可应用于光伏建 筑一体化、车顶光伏、移动设备、联网传感器、光发电站等众多领域。转换效 率方面，单结钙钛矿电池最大理论转换效率为 33%，接近单结电池理论转换效 率极限 33.7%，多结电池组成的叠层电池转换效率将进一步提升。近年来钙钛 矿发展迅猛，转换效率快速跃升，据 NREL，单结钙钛矿电池效率纪录达 26.1%， 晶硅-钙钛矿叠层电池销量纪录达 33.9%。

钙钛矿制备工艺暂未标准化，镀膜及涂布为核心设备。钙钛矿生产过程中涉及 的设备主要有镀膜设备、涂布设备、激光设备、封装设备等四大类，其中镀膜 设备价值量占比最高，激光设备工艺确定性最强。以反式结构的单结钙钛矿电 池为例，钙钛矿层、空穴传输层、电子传输层、电级层的主流工艺分别为狭缝 涂布、磁控溅射（PVD）、反应式等离子镀（RPD）、磁控溅射（PVD）。钙钛 矿电池的制备过程通常需要四道激光程序，主要作用是刻蚀和清边，激光工序 的损伤缺陷和切面平整程度会直接影响电池的寿命和转换效率，因此对精度要 求较高。从目前的产业实践来看，各企业的制备工艺存在差异，通常会在质量 与经济性之间权衡，最终方案暂未标准化。

钙钛矿电池产业化潜力突出，大面积制备及稳定性仍需突破。（1）产业化优势。 制造链条相较于晶硅显著缩短，生产效率明显提升，钙钛矿从原材料到组件成 品产出仅需要 45 分钟左右，而晶硅组件从硅料到成品大约需要三天。另一方 面，钙钛矿的制备条件温和，工艺温度不超过 150℃，可有效降低生产能耗。 （2）产业化难点。钙钛矿材料存在长期稳定性问题，目前寿命相对较短，理 论使用寿命约 5-15 年，明显低于晶硅组件的 25 年。另一方面，制备大面积钙 钛矿电池存在效率损失，制造工艺难度大。（3）成本及效率有望持续突破。据 极电光能，百兆瓦级产线钙钛矿组件制造成本约 1.5-1.6 元/W，相较于晶硅组 件成本仍然较高。钙钛矿处于产业化前期，后续可通过技术进步以及规模化进 一步降本，预计 GW 级规模时成本或将降至 0.9 元/W 左右；预计 10GW 级规 模时或将进一步下降。

钙钛矿技术逐步渗透，有望带动设备及钙钛矿组件市场规模快速增长。（1）设 备市场空间。假设 2024-2030 年钙钛矿渗透率由 0.2%逐步提升至 15.5%，大规 模量产后钙钛矿设备投资额下降至 5 亿元/GW 左右，我们预计到 2030 年全球 钙钛矿设备新增市场空间将达到 830.6 亿元，2024-2030 年 CAGR 约 80%。 （2）钙钛矿组件市场空间。我们预计到 2030 年全球钙钛矿组件市场空间有望 达到 1816 亿元，2024-2030 年 CAGR 约 108%。

钙钛矿叠层或将为理想路径，当前各企业以百兆瓦级中试线为主。钙钛矿电池 发展路径预计将从单层结构向四端叠层过渡，两端叠层或将成为未来理想技术 路线。其中钙钛矿/HJT 叠层具有工艺温度低、工艺路线与晶硅相容、转换效 率高等优势，或为未来的更优解。目前，各企业以百兆瓦级中试线为主，国内 已有协鑫光电、纤纳光电、极电光能等多条百兆瓦级的钙钛矿组件中试线建成 投产，众能光电、光晶能源等众多企业已开启百兆瓦级中试线建设。另外，多 条 GW 级产线正在规划推进中，预计协鑫光电、极电光能的 GW 级产线，有 望于 2024 年陆续落地投产。