钙钛矿行业报告：光伏电池新势力（39页）

行业报告下载 2023年05月20日 07:53 管理员

晶硅电池转换效率提升空间有限。根据前瞻产业研究院数据，晶硅电池理论极限效率为29.43%，TOPCon电池理论极限效率为 27.5%，HJT电池理论极限效率为28.2%-28.7%；目前TOPCon量产效率已达24.6%，HJT平均量产效率已超24%，晶硅电池量产效率提升空间有限，未来十年内或触及瓶颈。钙钛矿电池转换效率快速提升、空间更大。用于光伏电池的钙钛矿材料，其A位通常是某种有机基团，B位是金属阳离子X位是卤族阴离子，共同构成有机无机杂化钙钛矿，以CH3NH3PbI3为例，Pb和6个I组成一个[PbI6]八面体，8个[PbI6]八面体组成网络架构，CH3NH3+位于网络最中间，起到平衡作用。受益于特殊物相结构，有机无机杂化材料不仅能使半径差别悬殊的离子稳定共存，还赋予了诸多优异的电化学性能，包括窄禁带宽度、高吸收系数、高载流子迁移率和扩散长度等，这些特性使得极薄的钙钛矿膜层可以充分利用太阳光谱。

另外，钙钛矿材料对杂质的容忍度极高，避免了晶硅常见的LID、PID和LeTID 等光照/升温导致的效率衰减。钙钛矿电池转换效率提升快，且理论转换效率较高，单结可达31%，超过晶硅电池极限，2结叠层可达40%左右，3结叠层可达50%左右。量产阶段组件成本仅为晶硅的一半。组件成本方面，根据能镜公众号数据，钙钛矿电池量产阶段预计为0.5-0.6元/W，是晶硅电池极限成本的1/2，成本优势显著。产能投资较低。钙钛矿电池制备工艺简洁，所有生产环节可在同一工厂内完成，45分钟内可完成，晶硅电池制备至少涉及4个不同工厂，耗时3天以上；钙钛矿电池产能投资额有望控制在5亿元/GW，仅是晶硅的1/2。材料成本较低：钙钛矿电池所需材料来源丰富，纯净度要求低，用量少且价格低廉。能耗成本较低：钙钛矿电池制备温度不超过150℃，组件单W能耗为0.12kWh，约为晶硅的1/10。