钙钛矿产业化进度如何?

钙钛矿产业化进度如何?

最佳答案 匿名用户编辑于2024/04/09 16:21

技术与资本推动,钙钛矿产业化进程加速。

1. 技术领先,学者走出实验室

论文+专利先行,国内钙钛矿研究保持高热度。1)国内论文占据全球半壁江山,根据我们在 Web of Science 上用“perovskite solar cells”主题的 检索统计发现,自 2019 年起全球每年超过 4000 篇论文成果问世,国内 学者论文占比超过 50%,关注度可追溯到钙钛矿技术诞生之初。2)国内 专利申请热情远高于其他国家,主要得益于政策引导+财政补贴;近年来, 一方面与太阳能技术有关的研发部署项目(863 计划、973 计划、国家自 然科学基金和重点研发计划)很大程度上引导和激发了科研机构的研究 热情,另一方面地方扶持高新企业并对专利申请进行了财政补贴。

实力使然,国内学者陆续创业,走出实验室。目前,国内学者创业公司 包括但不限于仁烁光能、无限光能、万度光能、光晶能源、曜能科技和 脉络能源,成立时间略有先后,但整体进度集中在 2023 年前后完成中试 线建设/投产,其中进度较快的仁烁光能预计于 2023Q4 完成 1.2×0.6m 尺寸投产,万度光能已有 10GW 的总产能规划。

1)仁烁光能:成立于 2021 年 12 月,由南京大学谭海仁领衔,技术团队 多次创造钙钛矿叠层转换效率世界纪录,全钙位矿叠层电池效率达 28% 领跑全球。2022 年 8 月完成了数亿元的 Pre-A 轮融资,并在该月建成了 10MW 中试线,生产 30×40cm 尺寸钙钛矿叠层电池;150MW 产线于 12 月动工,生产 1.2×0.6m 尺寸钙钛矿电池,预计 2023Q4 投产。

2)无限光能:成立于 2022 年 2 月,由清华大学易陈谊领衔,承接了清 华大学太阳能转化与存储实验室的科研成果。2022 年 6 月完成数了千万 元的天使轮融资,按原定计划,于 2022Q3 完成试验线建设,实现大尺 寸电池模组批量下线,目标效率大于 20%,下一步计划启动 10MW 级中 试线建设,并在 2024 年建成 100MW 级商业化量产线。

3)万度光能:成立于 2016 年 8 月,由华中科技大学韩宏伟领衔,在国 际上率先完成下一代光伏可印刷介观钙钛矿太阳能电池中试及户外验 证,产业化指标在国际上处于领先地位。2021 年总投资 60 亿元建设可 印刷介观钙钛矿太阳能电池生产基地项目,第一期建设一条 200MW 级 可印刷介观钙钛矿太阳能电池大试线落地,成功后扩充至 10GW 产能。

4)光晶能源:成立于 2022 年 5 月,由武汉理工大学黄福志领衔,具备 独立知识产权的大面积钙钛矿薄膜印刷技术,实现了大面积钙钛矿组件的制备,综合效能领先业界同行。2022 年 8 月完成数了 3000 万元的天 使轮融资,公司已在20cm×20 cm的钙钛矿组件上获得超过20%的效率, 并建成了 30 cm×30 cm 组件 10 MW 小试线,目标效率 20%,并计划于 2024 年实现 100 MW 产线量产的目标。

5)曜能科技:成立于 2017 年 3 月,由清华化工系孙于超创办,团队中 北大材料系的特聘研究员周欢萍和北理工教授陈棋,公司小面积单结钙 钛矿光伏电池最高光电转换效率超过 25%(世界纪录为 25.5%)、小面积 钙钛矿/晶硅叠层光伏电池效率超过 27%,并计划于 2023 年底实现工业 级 M6(166 mm×166 mm)硅片上制备钙钛矿/晶硅叠层光伏电池 27%的 效率目标。

6)脉络能源:成立于 2022 年 8 月,由暨南大学新能源技术研究院院长 麦耀华领衔,由小面积组件(0.2m×0.2m)产品入手,向大面积组件(1 m×2 m)产品领域拓展。2022 年 8 月完成了天使轮融资,正在进行小试 线建设,计划 2023 年建设 100MW 钙钛矿电池中试线,并预计未来五年 内将实现 GW 级钙钛矿电池组件量产线的建设。

2. 资本加持,中试迈向量产

钙钛矿电池行业投资市场火热,一级资本投资如火如荼。1)从投资方来 看,钙钛矿初创企业受到腾讯、碧桂园及宁德时代等跨界企业和三峡资 本、高瓴资本等机构密切关注,如腾讯于 2022 年投资协鑫光电、碧桂园 于 2021 年参投极电光能、2022 年参投无限光能。2)从融资轮次来看, 纤纳光电和协鑫光电已完成多轮融资,分别来到 D 轮和 B+轮,累计获 投资金额达数亿元,其余初创企业集中在天使轮和 Pre-A 轮阶段。钙钛 矿产业现阶段更多的是在进度上作较量,以资本和卡位的推动为主。

中试迈向量产,协鑫、纤纳和极电领跑,众能和仁烁等各厂商追逐。1) 从组件效率角度(量产效率),至 2022 年底单结钙钛矿电池可达 16%, 在 2023 年、2024 年和 2025 年有望分别达到 18%、20%和 22%;钙钛矿 /晶硅叠层电池方面有望在 2023 年达到 28%。2)从产能角度看,目前各 厂家仍集中在 100MW 级别的试验线,如 2021 年协鑫光电 100MW 产线 投产,纤纳光电、极电光能、万度光能也在 2021 年通过融资等方式投建 百兆瓦级产线;我们预计 2023 年有望看到行业 GW 级别的项目落地, 2024 年出现多条 GW 级别的产线建设,由中试正式迈向量产。各厂家详 细的产能规划进展我们在后续 5.2 节供给端进行详细说明,这里不多赘 述。

参考报告

光伏设备行业专题报告:技术与资本推动,钙钛矿加速迈向产业化.pdf

光伏设备行业专题报告:技术与资本推动,钙钛矿加速迈向产业化。钙钛矿电池具备高效率+低成本优势,行业0-1阶段设备持续推进。优势:1)高效率:单结钙钛矿电池极限理论效率达33%,多结钙钛矿电池或叠层电池效率甚至有望突破45%。当前钙钛矿量产效率达15%,量产目标效率在18%以上;2)低成本:产业链大幅简化,成熟后综合成本有望降至0.5-0.6元/W,是晶硅极限成本的50%。设备:1)核心钙钛矿膜层主流的制备方法为湿法涂布,部分团队开发真空镀,主要应用涂布设备/蒸镀设备。2)电子传输层和空穴传输层分别应用RPD、PVD设备。3)修饰层主要应用蒸镀设备,部分金属氧化物修饰层需要应用ALD设备。4)激...

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