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光伏技术全景图.pdf

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光伏技术全景图.pdf

光伏电池产业链 太阳能电池技术路线 晶硅电池 P 型电池 PERC 占据主流 晶硅电池技术是以硅⽚为衬底,在P 型半导体材 料上扩散磷元素,形成n/p 型结构的太阳电池即 为P 型电池⽚ P 型电池制作⼯艺相对简单、成本较低,主要是 BSF 电池和PERC 电池为主。 2015 年之前,BSF 电池占据90 市场; 在perc 电池前主要是bsf (铝背场电池),其特点 为使⽤铝背场钝化技术,理论转化效率20 ; 2016 年之后,PERC 电池接棒起跑,⽬前在全球 市场中占⽐已经超过85. PERC (发射极钝化和背⾯接触),其特点是采 ⽤氧化铝局部钝化技术,相较于BSF 电池技术, PERC 技术增强光线在硅基的内背反射,降低了 背⾯的复合速率,从⽽使电池的效率提升0.5- 1 ,钝化效果更优,将电池的极限效率提升⾄ 23 左右。 转化效率接近极限 由于P 型单晶硅PERC 电池理论转换效率极限为 24.5 ,导致P 型PERC 单晶电池效率很难再有⼤ 幅度的提升,并且未能彻底解决以P 型硅⽚为基 底的电池所产⽣的光衰现象,这些因素使得p 型 硅电池难有进⼀步发展。 N 型电池 与传统的P 型单晶电池和P 型多晶电池相⽐,N 型 电池具有转换效率⾼、双⾯率⾼、温度系数低、 ⽆光衰、弱光效应好、载流⼦寿命更⻓等优点。 N 型电池发电原理与P 型电池⽆本质差异,都是依 据PN 结进⾏光⽣载流⼦分离。在N 型半导体材料 上注⼊硼元素,形成P/n 型结构的太阳电池即为 N 型电池⽚。 N 型电池技术路线 Topcon 电池⼯艺技术 Topcon 电池--- 原理是氧化层钝化接触。与常规 N 型电池或N-PERT 电池没有本质区别,电池核 ⼼技术是背⾯钝化接触。电池背⾯由⼀层超薄氧 化硅与⼀层磷掺杂的微晶⾮晶混合si 薄膜组成, ⼆者共同形成钝化接触结构。再通过退⽕过程中 进⾏钝化激活,si 薄膜结晶性由微晶⾮晶混合相 转变为多晶。在850 的退⽕温度下退⽕,是钝化 接触结构更优异凸显钝化性能。 该结构可以阻挡少⼦空⽳复合,提升电池开路电 压及短路电流。从⽽提升电池转化效率。 Topcon 电池发展路线 路线⼀ 本征 ➕ 扩磷LPCVD 制备多晶硅膜结合传统的 全扩散⼯艺。相对成熟且耗时短,⽣产效率⾼, 为⽬前Topcon ⼚商选取的主流路线,但存在过度 绕镀问题。 路线⼆ 原位掺杂PECVD 制备多晶硅膜并原位掺杂⼯ 艺。沉积温度低,还可以⽤PECVD 制备多晶硅 层,简化流程。 路线三 离⼦注⼊LPCVD 制备多晶硅膜结合扩硼及离⼦ 注⼊磷⼯艺。离⼦注⼊技术是单⾯⼯艺,掺杂离 ⼦⽆需绕镀,但扩硼⼯艺⽐扩磷⼯艺难度⼤,耗 时及设备需求量更⾼。 Topcon 优劣势 优势 优势⼀Topcon 电池研发出的隧穿氧化层钝化接 触技术,⼤幅度提升N 型电池的voc 和转换效率。 最⾼潜在效率可达28.7 ,远⾼于PERC 的24. 5 。 优势⼆Topcon 与PERC 均为⾼温⼯艺,最⼤程 度保留和利⽤现有传统P 型电池设备制程,两者 电池技术和产线设备兼容性较⾼,Topcon 以从 PERC 产线升级,⽆需新建产线,边际投资成本 劣势 良率仍有待提⾼,Topcon 整体良率在93-95 ; PERC 良率在97-98 之间; 提⾼良率需要从以下⼏点改善缩短加⼯⼯艺步 骤,制定统⼀的技术路线,降低优化成本结构中 的原材料硅⽚、银浆和折旧; HJT 电池⼯艺技术 HJT 电池--- 原理是本征薄膜异质结电池。具备 对称双⾯电池结构,中间为N 型晶体硅,正⾯依 次沉积本征⾮晶硅薄膜和P 型⾮晶硅薄膜,从⽽ 形成P-N 结。 背⾯则依次沉积本征⾮晶硅薄膜和N 型⾮晶硅薄 膜,以形成背表⾯场。鉴于⾮晶硅的导电性⽐较 差,因此在电池两侧沉积透明导电薄膜(TCO ) 进⾏导电,最后采⽤丝⽹印刷技术形成双⾯电 极。 HJT 优势 优势⼀⼯艺流程短,主要流程4 个环节制 绒、⾮晶硅沉积、TOC 沉积、丝⽹印刷;远少于 PERC (10 个)和Topcon (12-13 个); 优势⼆转换效率⾼,⽬前量产效率普遍已在 24 以上,25 以上的技术路线已经⾮常明确, 即在前后表⾯使⽤掺杂纳⽶晶硅、掺杂微晶硅、 掺杂微晶氧化硅、掺杂微晶碳化硅取代现有的掺 杂。未来叠加IBC 和钙钛矿转换效率可提升⾄ 30 以上。 优势三⽆LID 与PID ,低衰减,HJT 电池⾸年衰 减1-2, 此后每年衰减0.25 ,远低于PERC 电池 掺镓⽚的衰减情况⾸年衰减2, 此后每年衰减0. 45 ,也因此HJT 电池全⽣命周期每W 发电量⾼ 出双⾯PERC 电池约1.9-2.9 优势四温度系数低,发电量⾼,HJT 电池的功 率温度系数通常为–0.25 ⾄0.2 %/℃ ,低于常规 和PERC 电池的-0.45 %/C ⾄-0.35 %/C 。低温 度系数意味着,HJT 电池具有相对较⾼的发电性 能,从⽽实现发电量增益,并且降低系统的度 电成本。若考虑电池⼯作温度超出环境温度10- 40℃ ,HJT 电池每W 发电量⾼出双⾯PERC 电池约 0.6-3.9 。 优势五双⾯率⾼。HJT 正反⾯结构对称, ⽽且 TCO 薄膜是透光的, 天然就是双⾯电池,HJT 的双⾯ 率能达到90 以上最⾼能达到98 ;双⾯ PERC 的双⾯率仅为75 。考虑10-20 的背 ⾯辐照及电池⽚双⾯率的差异,HJT 电池单瓦发电 量⾼出双⾯PERC 电池约2-4 。 优势六弱光效应。HJT 电池采⽤N 型单晶硅⽚, ⽽PERC 电池采⽤P 型单晶硅⽚在600W/m 以下的 辐照强度下,N 型相⽐P 型的发电表现⾼出1-2 左右;HJT 电池因弱光效应⽽在每W 发电量上⾼ 出双⾯PERC 电池约0.5-1.0 左右。 综上,双⾯HJT 电池全⽣命周期每W 发电量显著 ⾼于双⾯PERC 电池,相对优势在7 左右。 HJT 劣势 劣势⼀当前⾼成本是限制HJT 技术⼤规模产业 化的重要因素。 劣势⼆HJT 与PERC ⼯艺路线完全不同,⽆法延 伸,只能新投产线,且HJT 与主流的PERC ⽣产设 备不兼容,因此PECVD 等制膜和真空设备的投⼊ 会给企业带来较⾼的转换成本。 劣势三、HJT 电池成本结构硅⽚成本、⾮硅 材料银浆、靶材、⽓体及化学品等、设备折 旧、其他制造费⽤(包括⼈⼯、动⼒成本)等。 HJT 电池成本较⾼主要体现在浆料、靶材以及设 备环节。1 )由于HJT 所需低温银浆的导电性能相 对更弱,且焊接拉⼒偏低,因此耗⽤量较 ⼤,同时低温银浆的国产化率较低,使得其价格 ⽬前⼤幅⾼于⾼温银浆。2 )HJT 需要额外沉积透 明导电层,所⽤的ITO (PVD 路线)或IW (RPD 路线)等靶材价格较⾼。3 )HJT 设备投资较⾼。 ⽬前HJT 设备投资额为44.5 亿元/GW ,为 PERC (约1.52 亿元/GW )的2 倍以上。 综上HJT 从⼯艺技术来看有六⼤优势,但⽬前 降低成本,实现⼤批量量产还有⼀段爬坡阶段。 钙钛矿电池各层作⽤ 钙钛矿应⽤领域 钙钛矿电池 需要突破领域 产业化研发端国产领航突破不断, 产业端落地进度加速 钙钛矿是⼀种具有很强光- 电转换效率的材料结 构,应⽤⼴泛关注度⾼。钙钛矿(分⼦通式为 ABX3 的⼀类晶体材料),最早是 1839 年德国 科学家 GustavRose 发现了元素组成为 CaTiO3 矿物,后来⼈们将具有这种晶体结构的物质统称 为钙钛矿。在钙钛矿⼋⾯体结构中,A 是较⼤的 阳离⼦,B 是较⼩的阳离⼦,X 是阴离⼦,每个 A 离⼦被 B 和 X 离⼦⼀起构成的⼋⾯体所包围。 光伏领域 钙钛矿结构可设计性强,具有⾮ 常好的光伏性能,是光伏近年来的热⻔研究⽅ 向。在钙钛矿的 ABX3 结构中,A 是阳离⼦, 如有机阳离⼦甲胺 CH3NH3MA 、甲脒 NH2CHNH2 (FA )、⾦属阳离⼦铯 Cs 、铷 Rb 等;B ⼀般是⼆价⾦属阳离⼦,如铅离⼦ Pb2 、锡离⼦ Sn2 ;X ⼀般是⻧素阴离⼦, 常为氯离⼦ Cl- 、溴离⼦ Br- 、碘离⼦ I- 等。 LED 领域 LED 领域,是下⼀代照明或显示器 LED 的重要发 展路径。以⻧素钙钛矿材料作为有源区的钙钛矿 发光⼆极管(PeLEDs )近年来发展迅速。在典型 的 PeLEDs“ 三明治” 结构中,钙钛矿层位于n 型电 ⼦传输层(ETL )与p 型空⽳传输层(HTL )之 间。⾸⽀室温 PeLEDs 于 2014 年问世,凭借发 光光谱窄、⾊域⼴、制备成本低、效率⾼等优点 被作为下⼀代显示和照明潜在应⽤技术之⼀,但 由于⾼品质钙钛矿薄膜重复制备难度⼤、光输出 耦合效率低、铅污染等问题仍待解决,⽬前 距离商业化应⽤尚有⼀定的距离。 其他领域 除了光伏、LED 领域之外,钙钛矿还在⾦属- 空⽓ 电池、固体氧化物燃料电池、催化剂、磁制冷材 料、⾃旋电⼦学器件、氧分离膜、⽓敏材料、多 功能导电陶瓷材料等⽅⾯,具有⼴泛的应⽤,是 极具发展潜⼒的新兴材料。 钙钛矿太阳能电池(PSCs )是利⽤钙钛矿结构材 料作为吸光材料的太阳能电池,属于第三代太阳 能电池。PSCs 按照结构可分为介孔型和平⾯ 型。在介孔结构的钙钛矿电池中,钙钛矿材料作 为光敏化剂覆盖在多孔 TiO2 上,采⽤正置异质 结结构;在平⾯结构的钙钛矿电池中,钙钛矿既 是光吸收层,⼜是电⼦和空⽳传输层,较介孔型 结构不需要多孔⾦属氧化物股价,从⽽简化制备 ⼯艺。平⾯型钙钛矿太阳能电池分为正置和倒 置。 玻璃太阳光透过玻璃照射进来; 透明前电极(TCO )FTO 或 ITO 导电层,镀在 玻璃上作为电池的光阳极; 电⼦传输层(ETL )通常为 TiO2 或 SnO2 ,覆 盖在 TCO 表⾯,起到了将电⼦从钙钛矿传输到 光阳极以及阻⽌空⽳从钙钛矿传输到光阳极的作 ⽤; 介孔层存在于介孔结构中,是钙钛矿的⽀架; 钙钛矿层是光吸收层,吸收光并产⽣电⼦空⽳ 对; 空⽳传输层(HTL )将空⽳从钙钛矿传输到⾦ 属对电极中,并同时阻⽌电⼦传输到⾦属对电极 中; ⾦属对电极作为电池的光阴极。 稳定性 ⼤⾯积模块远低于⼩⾯积 稳定性是制约钙钛矿太阳能电池产业化的重要因 素。钙钛矿太阳能电池作为历史上发展最快的光 伏技术,在效率及成本端均较晶硅类电池有优 势,但主要缺点是寿命短(稳定性低)。⽬前钙 钛矿太阳能电池的 T80 寿命(效率下降到初始值 的 80 )约 4000 ⼩时,距当前主流光伏技术 的 25 年寿命相差甚远。从原因来看,钙钛矿太 阳能电池不稳定的原因可以分为吸湿性、热不稳 定性、离⼦迁移等内在因素,和紫外线、光照等 外在因素。 ⽬前 PSCs ⼤⾯积模块的效率仍远低于⼩⾯积, 是制约产业化的另⼀难题。⼩⾯积电池与⼤⾯积 模块之间存在显著的效率差距的原因主要有( 1 )溶液处理法下⼤⾯积薄膜的覆盖率、均匀性、 平整度控制难度更⾼;(2 )尺⼨增⼤时,钙钛 矿层的缺陷也增加,对光诱导载流⼦的提取和传 输产⽣负⾯影响;(3 )透明电极的电阻随⾯积 增⼤⽽近似线性增加,使电池的串联电阻增加, 性能下降。 ⾼质量均匀⼤⾯积薄膜的制备⽅法有待突破。 溶液旋涂法是实验室制备 PSCs 的常⽤ ⽅法,虽然操作简单、成膜速度快、重复性好, 但⽆法满⾜钙钛矿太阳能电池⼤规模⼯业化⽣产 所需要的⼤⾯积、低成本等制造要求。⽬前常⽤ 制备⼤⾯积钙钛矿⽣产⼯艺主要有刮涂法、缝 涂布法、喷涂印刷、⽓相辅助沉积技术卷对卷法 等。⽬前⼤⾯积钙钛矿太阳能电池的光电转换效 率与旋涂法相⽐仍存在差距。 含铅钙钛矿存在环境污染⻛险,也是产业化待解 决的问题。 在典型的有机⾦属⻧化 物钙钛矿电池中含有铅元素,⽽铅元素⼀旦泄露 会产⽣严重的环境污染问题,因此铅元素在国际 许多国家和地区都被列为禁⽌使⽤的材料,与此 同时,含铅钙钛矿电池的回收也是重要的研究课 题。研究者们在努⼒向⽆铅化钙钛矿探索,但相 应会带来电池转换效率的降低。 钙钛矿太阳能电池的制备主要⼯艺为涂布及 PVD ,⽣产流程⽐晶硅类⼤幅简化,⽬前处于设 备⼯艺验证阶段。产学研结合,我国钙钛矿领域 蓬勃发展全球领先。学术⽅⾯,我国钙钛矿太阳 能电池研发团队⻬发⼒,产研结合探索最具竞争 ⼒和性价⽐的技术路线,专利申请数占全球 68 ;产业端,本⼟钙钛矿设备⼚商订单先⾏, 部分已成功交付,本⼟钙钛矿太阳能电池⽣产⼚ 商效率不断突破,融资进展顺利,已纷纷布局中 试线。 产业化端各⼤⼚家已在钙钛矿设备、电池、材 料、检测端纷纷布局PSCs 制备过程较晶硅类电 池更简单,当前处于设备⼯艺验证阶段。钙钛矿 太阳能电池的组件⽣产流程沉积透明导电层( TCO )、沉积电⼦传输层(ETL )、沉积钙钛矿 层、沉积空⽳传输层(HTL )、背电池制备、组 件封装,较晶硅类太阳能电池制备⼤幅简化。 PSCs ⽣产过程与晶硅唯⼀相同的环节是封装。 钙钛矿组件的⽣产过程中,除了钙钛矿层之外, 所有缓冲层和电极都可由 PVD ⼯艺制作完成, 与 HJT 有⼀定的相似性,但与⾯板⾏业相似性更 明显。涂布是 PSCs 有环节,主要⽤于钙钛矿 层的印刷。 产业⽅⾯,钙钛矿设备订单先⾏,⼚商交付顺 利。PSCs 主要设备⼚商迈为股份、晟成光伏、 捷佳伟创、杰普特、德沪涂膜均已收获设备订 单,部分⼚商已经顺利交付量产。 ⽣产领域重要 玩家融资过亿,中试线逐步建设。PSCs ⽣产主 要⼚商协鑫光电、纤纳光电、极电光能均已完成 超亿元融资,协鑫光电已投建全球⾸条 100MW ⼤⾯积组件中试线,极电光能也已开始建设 150MW 试验线,纤纳光电七次刷新⼩组件世界 纪录,产业化发展欣欣向荣。 钙钛矿电池⼯作原理及亮点 在光照条件下,钙钛矿化合物能够吸收光⼦,在 吸收光⼦后其价带电⼦会跃迁⾄导带,导带电⼦ 随后被注⼊到 TiO2 的导带,然后被传输FTO , 与此同时空⽳传输⾄有机空⽳传输层(HTL ), 从⽽电⼦- 空⽳对分离,在接通外电路时,电⼦与 空⽳的移动产⽣电流。有机⾦属⻧化物钙钛矿太 阳能电池禁带宽度约为1.5eV ,消光系数⾼,⼏百 纳⽶厚的薄膜即可充分吸收 800nm 以下的太阳 光。 核⼼亮点⾼效率 1 、. 效率理论极值⾼于晶硅,可制叠层电池、 产业化意义重⼤PSCs 光电转换效率提升速度明 显⾼于晶硅类。钙钛矿太阳能电池(PSCs )⽤ 了 10 年左右的时间将转换效率从最初的 3.8 ,提⾼ ⾄ 25.7 (截⾄ 2021 年 12 ⽉ 26 ⽇),⽽ 这⼀进程晶硅类太阳能电池花费了四五⼗年。 单结 PSCs 当前最⾼转换效率达 25.7 ,理论转 化效率可达 31 。单结 PSCs 指只有⼀个 PN 结 的钙钛矿太阳能电池,多结 PSCs 指有多个 PN 结的钙钛矿太阳能电池,多结的 PSCs 光谱吸收 效果更好、效率更⾼,但成本也更⾼。理论上单 结 PSCs 最⾼光电转换效率可达 31 ,多结 PSCs 最⾼光电转换效率可达 47 ,显著⾼于晶 体硅太阳能电池的29.4 钙钛矿带隙宽度可调,可制备⾼效叠层电池。钙 钛矿可制备 2 结、3 结及以上的叠层电池,其中 2 结叠层电池有钙钛矿- 钙钛矿和钙钛矿- 晶硅叠 层电池两种,转换效率可提⾼到 40 左右,3 结 及以上钙钛矿叠层电池的理论转换效率更是能达 到 50 左右。 钙钛矿与硅异质结具有良好的叠层电池匹配度, 可形成较单结 PSCs 效率更⾼的叠层电池。根据 禁带宽度从⼩到⼤、光谱波段由⻓到短,可依次 将不同材料从底向顶罗列起来,形成叠层电池。 硅异质结电池具有 1.1eV 的窄带隙,⾮常适合作 为底电池,与之相匹配的顶电池带隙在1.6-1.9eV 之间。钙钛矿通过调整元素成分,可以获得⼀个 从1.5-2.2eV 可调控的禁带宽度,当调节⾄合适带 隙,与硅异质结底电池可形成⾼效率的两端叠层 电池 钙钛矿- 硅异质结叠层电池具备⾼效率、低成本优 势,理论极限效率有望达 43 以上。 硅异质结电池在单晶硅电池⾼转换效率的基础 上,有效降低了成本,是⽬前硅电池研究领域的 主流⽅向。钙钛矿- 硅异质结叠层电池能更加合理 地利⽤全光谱范围内的光⼦,减少能量损失,是 突破单结电池效率极限的重要⽅法,根据 ACS Publications ,钙钛矿- 硅异质结叠层太阳能电池 的极限效率在 44-45 ,在单结钙钛矿太阳能 电池 31 的基础上有显著提升。 TOPCon 与钙钛矿叠层是另⼀种钙钛矿/ 硅叠层 电池路线。⽬前国际上基于隧穿氧化硅钝化解 除(TOPCon )底电池的钙钛矿/ 晶体硅叠层太阳 电池的最⾼效率是 28.2 ,由中国科学院宁波材 料技术与⼯程研究所硅基太阳能及宽禁带半导体 团体与浙江省能源集团联合研发,该器件采⽤了 与产业化相兼容的⿊硅纳⽶绒⾯和 TOPCon 结构 的设计。 成本组件成本有望较晶硅⼤幅降低,原材料易 得能耗较低 PSCs 产业链显著缩短,原材料到组件仅需 45 分 钟。晶硅电池在四个不同⼯⼚内分别加⼯硅料、 硅⽚、电池、组件,此过程需要⾄少耗时 3 天。 协鑫纳⽶披露,钙钛矿太阳能电池的⽣产流程简 单,可在 45 分钟内将玻璃、胶膜、靶材、化⼯ 原料在单⼀⼯⼚内加⼯成为组件,产业链显著缩 短,价值⾼度集中。 PSCs 产能投资是晶硅的⼆分之⼀,1GW 仅为 5 亿元。协鑫光电总经理范斌指出,晶硅 1GW 的 产能(硅料、硅⽚、电池、组件)投资在 11.6 亿;⽽协鑫纳⽶钙钛矿的第⼀条 100MW 设备产 线投资在 1 亿元,未来如规模量产后将进⼀步降 低。 PSCs 原材料纯度要求低且⼗分易得,⽤量亦低 于晶硅类。钙钛矿太阳能电池的原材料均为基础 化⼯材料,不含稀有元素。晶硅类太阳能电池对 硅料纯度要求需达 99.9999 ,⽽钙钛矿材料对 杂质不敏感,纯度在 90 左右的钙钛矿材料即可 制成转换效率在 20 以上的太阳能电池,95 纯 度的钙钛矿即可满⾜⽣产使⽤需求,原材料更加 易得。 PSCs 可低温溶液制备,单瓦能耗仅为晶硅的 1/ 10 。钙钛矿太阳能电池只需通过简单的旋涂、喷 涂、刮涂等溶液⼯艺实现成膜,整个⽣产过程温 度不超过 150℃ ,较晶硅材料制备所需的最⾼⼯ 艺温度 1700℃ 极⼤降低了⽣产能耗。制造 1 瓦单 晶组件的能耗⼤约为1.52KWh ,⽽每瓦钙钛矿组 件的⽣产能耗仅为 0.12KWh ,单瓦能耗仅占晶硅 的 1/10 。 PSCs 组件单 W 成本约 0.5 元,仅为晶硅极限成 本的 50 。在钙钛矿单⽚组件成本结构中,钙钛 矿占⽐约 5 ,玻璃、靶材等占 2/3 ,理论总成 本约为 0.5-0.6 元,仅为晶硅极限成本的 50 。 市场空间 预计 2030 年设备市场空间超 800 亿,BIPV 带 来千亿应⽤空间 设备空间钙钛矿太阳能电池凭借⾼效率、低成 本和⽇益提升的稳定性,将逐步提⾼在全球光伏 市场的渗透率,我们测算,2030 年钙钛矿太阳 能电池设备市场空间约 805 亿元 电池空间钙钛矿具备质量轻、厚度⼩、柔性 ⼤、半透明等特性,是未来汽⻋⽤太阳贴膜和 BIPV 的明星材料,我们预计钙钛矿太阳能电池应 ⽤于电动汽⻋移动发电电源到2030 年的全球市 场空间约 299 亿元,⽽应⽤于 BIPV 所带来的市 场增量将达千亿级别。 设备空间预计2030 年钙钛矿设备空间有望达 805 亿元 我们对 2020-2030 年钙钛矿太阳能电池市场空 间进⾏测算,假设 ➢ 全球电池⽚产量从 163GW 增⻓⾄ 886GW , CAGR18 ,产能利⽤率为 75 ,产能从 249GW 增⻓⾄ 1181GW ; ➢ 未来 10 年钙钛矿太阳能电池渗透率从 0 增增 ⻓⾄ 30 ; ➢ 2022-2030 年,钙钛矿太阳能电池单 GW 设 备投资额从 15 亿,下降⾄ 5 亿。 测算可得,⾄ 2030 年,钙钛矿太阳能电池设备 市场空间约 805 亿 电池空间轻、薄、柔、透特性优异,BIPV 领域 市场规模超千亿质量轻、厚度低、可弯曲、半透 明等特性丰富了 PSCs 应⽤场景。晶硅太阳能电 池中的硅⽚厚度通常为 160-180 微⽶,⽽钙钛矿 太阳能电池中钙钛矿层的厚度仅为 0.3 微⽶。 钙钛矿太阳能电池采⽤低温溶液法制备即可实现 优异的光电性能,⼗分适合制备成柔性电池,以 便与航空、军事、建筑、可穿戴式发电器件集成 在⼀起,极⼤拓宽了应⽤场景。 ⽬前柔性钙钛矿太阳能电池的最⾼光电转换效率 已达 21.7 。 总结BIPV 领域是PSCs ⾸当其冲覆盖应⽤市 场,总市场规模超千亿 根据国家统计局数据,2020 年我国城市建筑⽤ 地总⾯积约 583 亿平⽅⽶。假设 1 ) 我国城市建筑⽤地总⾯积以每年2 增速增 ⻓(参考2018-2020 年增⻓率为2 )。 2 ) 可安装⾯积以屋顶光伏可利⽤率 30 、⽴ ⾯光伏可利⽤率 10 。⼯商业占⽐总⾯积 30 。 3 ) 每年翻新⽐例 5 、竣⼯⽐例 10 。(参考 历史假设) 4 ) 每平⽅可安装瓦数 200W ,每瓦单价 5.5 元、并以每年 10 幅度降低。(⽬前较传统组件 为溢价销售) 5 ) 测算 BIPV 潜在装机市场达 203GW ,对应潜 在市场规模达 1210 亿。 PSCs 可⽤于电动汽⻋作为移动发电电源,2030 年市场规模达 299 亿元。我们测算,2030 年中 国电动汽⻋总需求约 2450.5 万辆,假设每辆⻋ 贴膜⾯积为 3 平⽅⽶,市场规模可达 147 亿元⼈ ⺠币;2030 年全球电动汽⻋总需求约 4978.2 万 辆,市场规模达 299 亿元⼈⺠币

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