新技术——钙钛矿设备与材料的投资细节

非知识科普，没有太多前戏，讲究单刀赴会，文中会提到一些优质公司。

一、钙钛矿设备

钙钛矿电池组件生产共需要镀膜设备、激光设备、涂布设备、封装设备四种设备。

这四种设备中，其中镀膜设备价值最高，为未来降本主要途径

1、镀膜设备

◆ 镀膜设备价值量最高，占据设备投资绝大比例。百MW级产线的核心总投资额约1.2亿元，其中镀膜设备激光设备涂布设备封装设备投资比例为50%25%15%10%；生产百MW级钙钛矿需要镀膜设备3台（2台PVD，单价1000万/台；1台PRD，单价2000万/台）、激光设备3-4台(大多数4台)，总价值量1000-1500万；涂布设备单台1000+万/台，湿法制备需2台，钙钛矿层+钝化层合计2000万+；封装设备1台，单台价值1200万左右，连同后道设备价值量共3000万+。

镀膜设备总投资额占比最高，未来镀膜设备国产化钙钛矿生产降本为主要途径，后续GW级设备投资预计为7-8亿元/GW。

镀膜设备又分为PVD、PRD、ALD三种设备

◆ 目前镀膜装备包括PVD、PRD、ALD三种，而PVD技术又分为真空蒸镀法、溅镀法和离子镀法。

➢ 金属对电极（背电极）主要使用蒸镀PVD，目前已经比较成熟，还可使用PRD等离子反应设备制作；

➢ 电子传输层（ETL）主流使用RPD设备；或先用RPD或ALD设备制作阻隔层，再用溅镀PVD做传输层；

➢ 空穴传输层（HTL）主流使用溅射PVD，也可使用蒸镀PVD；

➢ 玻璃基板衬底使用溅射PVD形成导电层，技术较为成熟。

目前国内生产镀膜设备的主要厂家有捷佳伟创、晟成光伏、科晶智达、弗斯迈、众能光电等。其中捷佳伟创及晟成光伏产业化进程最为靠前。

➢ 捷佳伟创公司于2022年7月量产钙钛矿太阳能电池生产关键量产设备RPD，并顺利出货了GW级HJT电池产线设备。

➢ 晟成光伏公司于2021年5月与业内钙钛矿电池领先企业开展开发战略合作，目前公司研发的钙钛矿电池团簇型多腔式蒸镀设备现已量产,并成功应用于多个客户端。

捷佳伟创1)22年7月钙钛矿太阳能电池生产关键量产设备“立式反应式等离子体镀膜设备”(RPD)通过厂内验收，将发运客户投入生产；2）22年7月公司顺利出货了GW级HJT电池产线设备,并再次中标某领先公司的钙钛矿电池量产线镀膜设备订单。

晟成光伏1）21年初，晟成光伏投资10亿新建智能装备制造中心，项目用于新增高端光伏组件设备生产线以及建立制备异质结和钙钛矿叠层电池核心设备研发机构。2）21年5月，晟成光伏与业内钙钛矿电池领先企业开展钙钛矿叠层电池技术开发战略合作。3）公司研发的钙钛矿电池团簇型多腔式蒸镀设备现已量产,并成功应用于多个客户端。

2、涂布设备

◆ 钙钛矿层为钙钛矿电池的最核心层，主流方法采用狭缝涂布机制备。目前国内钙钛矿层制备工艺主要采用狭缝涂布机进行制备，共有协鑫光电、纤纳光电、无限光电、极电光能、万度光能五家企业布局；协鑫光电、纤纳光电、无限光电、极电光能等厂商同时进行旋涂机、蒸镀PVD工艺布局；刮刀涂布、喷涂、CVD、丝网印刷机属于少数技术选择方向。

◆ 德沪涂膜产业化进程领先，2022年大尺寸电子级狭缝涂布设备市场市占率达70%以上。公司目前为国内最大的钙钛矿电池制造用核心狭缝涂布设备供应商，在大尺寸电子级狭缝涂布设备领域市场占有率达70%以上，技术指标与全球同类企业产品相当；并向供应协鑫100MW钙钛矿产线供应大尺才核心狭缝涂布设备。

德沪涂膜（未上市）大尺寸电子级狭缝涂布设备占70%。

3、激光设备

◆ 激光刻线设备主要用于钙钛矿电池P1-P4层，其中对P1-P3层进行激光刻蚀，对P4层进行激光清边。激光设备主要用于激光划线，刻划钙钛矿吸收层、钙钛矿层及电极层，去除TCO层以及进行清边绝缘。

◆ 激光企业产业化进程较快。

1）帝尔激光公司的激光设备在钙钛矿太阳能电池TCO 层、氧化物层、电极层的生产制程中均有应用，目前已有小批量订单并已完成交付；

2）迈为股份2021年已经交付用于单结钙钛矿电池的激光设备，未来将对单结钙钛矿会加大装备布局；

3）德龙激光2020年推出针对钙钛矿薄膜太阳能生产整段设备（包括P1、P2、P3激光划线设备以及P4激光清边设备），目前设备已投入客户量产线使用，率先实现百兆瓦级规模化量产。

激光设备产业化进程较快，国内厂商已实现量产。

4、封装设备

◆ 目前钙钛矿太阳能电池常见封装技术有两种

1）第一代封装技术通过使用使用蒸发金属喷射器和焊接金属带将电流从电池传导到外部，并密封金属带边缘；

2）第二代封装技术通过透明的氧化铟锡电极将钙钛矿电极与金属电极分开，以保证电极与印刷电路板之间有一定的横向间隙。封装面直接是ITO电极，可以更好的密封整个器件。

封装设备，受益环节光伏组件供应商。

◆ 光伏组件供应商有望受益1）弗斯迈已能为钙钛矿组件龙头厂商提供整线解决方案，主要提供精确裁覆膜设备、贴绝缘胶带机器、贴导电胶带机、汇流条贴数机、层压机等封装设备；2）众能光电拥有层压机、用于光电器件钝化的ALD设备；3）京山轻机与华中科技大学合作达成合作,共同开发光伏原子镀膜装备。

二、钙钛矿电池

1、钙钛矿电池一级市场情况

钙钛矿电池组件厂商融资情况钙钛矿电池组件厂商融资情况

2、钙钛矿电池-晶硅钙钛矿叠层

相较于纯钙钛矿电池路线，晶硅-钙钛矿叠层电池有望率先产业化。对于许多有硅技术积累的公司来说，晶硅叠加钙钛矿是一个既能利用原有产线和技术积累、又能降本增效的路线。相较与Topcon 叠层，钙钛矿与 HJT叠层更合适，需要做的改造更少，同时钙钛矿/HJT 叠层电池为串联结构，输出超高电压，提高转换效率。目前HJT-钙钛矿叠层电池实验转换效率目前已达到 31.3%，已有多家硅电池厂商涉足。

晶硅-钙钛矿叠层电池

三、钙钛矿材料

1、钙钛矿太阳能电池结构

钙钛矿太阳能电池结构介孔结构、异质结结构、空穴传输层结构、有机结构。

钙钛矿介孔结构

钙钛矿异质结结构

有机结构

目前主要是前两种，介孔结构和异质结结构。

2、钙钛矿材料

材料方面TCO 导电玻璃、封装材料（POE胶膜、丁基胶）、靶材、电子传输材料、空穴传输材料、PCBM（有机材料）。

相关公司

玻璃金晶科技、耀皮玻璃

封装材料丁基胶-康达新材、POE胶膜（钙钛矿电池在封装的要求相比晶硅电池更高，一般采用 POE 胶膜而不能采用 EVA 胶膜）

靶材隆华科技、阿石创、江丰电子。

（这些基本都被市场挖掘过，大部分都是涨过一波的，搜一下就能找到）

空穴传输材料与电子传输材料

关于空穴传输材料与电子传输材料这块要追溯到OLED材料。

例如OLED材料就含有电子层传输材料和空穴传输层材料。

OLED面板材料构成

而空穴传输材料也是钙钛矿太阳能电池的核心材料之一。钙钛矿型光伏电池是利用钙钛矿型的有机金属卤化物半导体作为吸光材料的太阳能电池。优异的空穴传输材料能有效地提高器件光电转化效率、增强器件稳定性。

空穴传输材料在钙钛矿电池中的应用。

简而言之 OLED 材料可以和钙钛矿光伏电池材料相互协同。也就是说OLED 厂商可以在空穴传输材料上可以实现迁移性，未来也可以用在钙钛矿电池上。

这块关注OLED相关公司以及有空穴传输层材料产能的公司。

完（后续有更新再进行补充或跟进）