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鈣钛礦:第三代光伏技(jì)術(shù),産業化雛形已現


鈣钛礦電(diàn)池降本增效前景無限,單結覆蓋BIPV等特殊場(chǎng)景,疊層賦能晶矽進一步提效。鈣钛礦電(diàn)池具有(yǒu)轉換效率上(shàng)限高(gāo)、吸光能力強、帶隙可(kě)調節、材料成本低(dī)、生(shēng)産流程短(duǎn)等優勢。我們認為(wèi),短(duǎn)期單結鈣钛礦有(yǒu)望率先應用于BIPV和(hé)CIPV等特殊場(chǎng)景,中長期鈣钛礦與晶矽電(diàn)池疊層有(yǒu)望賦能光伏行(xíng)業進一步提效。我們預計(jì),2030年鈣钛礦(單結&疊層)産能将達到443.33GW。  關鍵假設:

1)我們預計(jì)2023-2025年全球新增光伏裝機量分别為(wèi)350/450/550GW,假設2025-2030年全球新增光伏裝機量複合增速為(wèi)12.5%,假設容配比為(wèi)1.25; 

2)參考過去産能利用率,假設2023-2025年組件産能利用率為(wèi)60%,2026-2030年随着光伏裝機增速放緩,競争格局趨于穩定,産能利用率逐步提升至70%; 

3)假設2022-2030年鈣钛礦滲透率逐步由0.12%提升至25%;

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工藝端技(jì)術(shù)路線尚未統一,鍍膜工藝為(wèi)核心。鈣钛礦生(shēng)産流程可(kě)簡化為(wèi)在TCO玻璃襯底(單結)或矽基(疊層)襯底上(shàng)先後沉積空(kōng)穴傳輸層、鈣钛礦層、電(diàn)子傳輸層、導電(diàn)層和(hé)背電(diàn)極,其中穿插激光刻蝕工藝起到切割、開(kāi)槽和(hé)清邊作(zuò)用,最後進行(xíng)封裝測試。

1)鍍膜工藝:鈣钛礦電(diàn)池鍍膜的常見工藝包括以刮塗、狹縫塗布為(wèi)代表的濕法鍍膜工藝和(hé)以PVD、蒸鍍、RPD、ALD等為(wèi)代表的幹法鍍膜工藝。從實際産業化情況看,目前鈣钛礦層通(tōng)常采用狹縫塗布或真空(kōng)蒸鍍的方式沉積,而空(kōng)穴傳輸層、電(diàn)子傳輸層可(kě)分别使用PVD和(hé)RPD/ALD工藝沉積。鈣钛礦各膜層的沉積方式與鈣钛礦材料體(tǐ)系選擇息息相關,未來(lái)随着鈣钛礦技(jì)術(shù)和(hé)材料體(tǐ)系變化,各類鍍膜工藝均有(yǒu)應用空(kōng)間(jiān)。

2)激光刻蝕:鈣钛礦電(diàn)池涉及四道(dào)激光刻蝕工序,其中P1、P2、P3激光劃線目的是将部分膜層打開(kāi),把大(dà)面積鈣钛礦電(diàn)池分割為(wèi)多(duō)個(gè)子電(diàn)池,并使多(duō)個(gè)子電(diàn)池形成串聯結構,而P4激光工序主要起到清邊作(zuò)用,為(wèi)後道(dào)封裝前提。 

上(shàng)下遊産研聯動,産業化雛形已現。随着國內(nèi)鈣钛礦電(diàn)池技(jì)術(shù)突飛猛進,技(jì)術(shù)産業化有(yǒu)提速趨勢,以協鑫光電(diàn)、纖納光電(diàn)、極電(diàn)光能等一大(dà)批優秀企業先後落地鈣钛礦百兆瓦中試線,并取得(de)優秀的效率表現,目前頭部各家(jiā)GW級産線均已規劃建設,預計(jì)2024年有(yǒu)望落地。同時(shí),傳統晶矽企業依托在晶矽電(diàn)池上(shàng)的技(jì)術(shù)積累,主攻疊層方向,但(dàn)多(duō)數(shù)仍處在實驗室階段。

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設備端,業內(nèi)企業前瞻性布局鈣钛礦鍍膜、激光等設備,産品快速叠代升級,京山(shān)輕機、捷佳偉創、德龍激光等領先企業均已取得(de)訂單并實現出貨。材料端,TCO玻璃作(zuò)為(wèi)單結鈣钛礦電(diàn)池襯底,成本占比居第一位,金晶科技(jì)在2022年5月已經實現自主知識産權的TCO玻璃産線投産,耀皮玻璃通(tōng)過收購也具備TCO玻璃供應能力;鈣钛礦各膜層所需金屬靶材、TCO靶材也有(yǒu)優秀企業可(kě)供應。

文章來(lái)源:東方财富證券



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