晶硅电池技术的颠覆者:钙钛矿 - 成本篇

全球光伏年均新增装机将达到232~286GW，2030年能达到 366GW;如果按照平均9%的增长率，在2050年将达到2500GW，是2022年的10倍。钙钛矿在转换效率、成本等多方面都显著优于晶硅电池，有望完全替代晶硅电池。目前处于0-1的商业化爆发前期阶段。

钙钛矿电池材料成本低，结构简单，制造工艺流程短，生产能耗低。

以1GW产能投资来对比，晶硅的硅料、硅片、电池、组件全部加起来，需要大约9亿、接近10亿元 的投资规模，而钙钛矿1GW的产能投资，在达到一定成熟度后，约为5亿元左右，是晶硅的1/2。

钙钛矿组件制造工艺流程短，在单一工厂45分钟内即可完成从原材料到组件的制造。据协鑫纳米的披露，100兆瓦的单一工厂，从玻璃、胶膜、靶材、化工原料进入，到组件成型，总共只需45分钟。而对于晶硅来说，硅料、硅片、电池、组件需要四个以上不同工厂生产加工，倘若所有环节无缝对接，一片组件完工大概也要三天左右 时间，用时差异很大。

资本投资方面根据协鑫纳米估算，相同产能，钙钛矿电池投资大约为晶硅电池一 半，1GW仅需5亿元。晶硅的1GW硅料、硅片、电池、组件合计接近10亿元的投资 规模，而钙钛矿电池1GW的产能投资，在达到一定成熟度后，约为5亿元左右。

原料来源方面钙钛矿电池原料用量少，且不存在稀缺性。晶硅组件中的硅片，厚度通常为180微米，而钙钛矿组件中，钙钛矿层厚度大概是0.3微米，原材料用料极 少。每块晶硅材料组件消耗1kg硅材料，同样大小的钙钛矿组件仅消耗2g钙钛矿材料。 加工制造方面钙钛矿纯度要求很低，制造能耗也很低。太阳能级的硅料，纯度需 要达到99.9999%。但对于钙钛矿，只需要纯度95%，即可满足使用需求，从能耗角 度，单晶硅料制备最高温度需要1700℃，钙钛矿材料制备仅仅需要150℃。每1瓦单 晶组件制造的能耗，大约是1.52KWh，而钙钛矿组件能耗为0.12KWh，单瓦能耗只 有晶硅的1/10，能耗优势显著。 综合成本方面相比于晶硅，钙钛矿也有很大优势，单瓦仅需5毛钱。单片组件成本 结构中，钙钛矿占比约为5%，玻璃、靶材等占2/3，单瓦总成本约为5毛到6毛钱，是晶硅电池极限成本的50%。

京山轻机、捷佳伟创、金辰股份