银河证券：光伏电池新技术新机遇.pdf

创造财富 担当责任 股票代码 601881.SH 06881.HK 中国银河证券股份有限公司 CHINA GALAXY SECURITIES CO., LTD. 钙钛矿 异质结专题深度报告 银河证券研究院 电力设备及新能源行业首席分析师 周然 2023.06.08 光伏电池新技术新机遇 目录 创造财富 / 担当责任 三 综述与投资建议 二 钙钛矿产业化进程加速 四 风险提示 一 异质结效率突破是关键 创造财富 / 担当责任 3 N型技术变革已至  P型瓶颈已现 ， N型替代正当时 。 据 CPIA统计 ， 2022年 P型 PERC电池量产平均效率达 23.2， 世界效率记 录 24.06， 已接近 24.5的理论天花板 。 而 N型电池 2022年量产平均效率均已超 24.5， 华晟新能源 G12- 15BB电池量产效率达 25.2。 HJT电池方面 ， 隆基绿能 2022年 11月创下 26.81的记录； TOPCon电池方面 ， 晶科能源 10月创下 26.4的纪录； IBC电池方面 ， 日本 Kaneda通过 IBCHJT结构拿下 26.7的效率记录 。 此 外 ， N型电池还具有无 LID效应 ， 更好的温度性能 、 弱光性等优势 ， 已开启对 P型电池的全面替代之路 。 图 1不同电池技术路线量产平均转化效率 资料来源 CPIA，中国银河证券研究院 TOPCon HJT IBC 光电 转换 效率 纪录 理论 28.7 29.2 29.1 实验室 26.4 26.81 26.7 量产 25.1 25.2 26 温度系数 -0.340.37/℃ -0.230.25/℃ -0.280.31/℃ 量产难度 易 中 难 成本 较低 较高 中等 表 1三大 N型电池技术路线对比 资料来源 CPIA，中国银河证券研究院 创造财富 / 担当责任 4 N型电池理论极限  2021年隆基研究表明 ， 双面 HJT理论转换效率 28.5， 双面 TOPCon理论转换效率极限 28.7。 根据 Nature 期刊上最新发布数据 ， 2023年隆基基于突破世界纪录的 HJT技术 ， 刷新双面 HJT理论转换极限为 29.2。 图 2 2021年隆基绿能计算各类钝化电池类型的理论转换极限效率 资料来源 On the limiting efficiency for silicon heterojunction solar cells Wei Long ，中国银河证券研究院 创造财富 / 担当责任 5 N型电池、组件特性对比 表 2不同电池技术的组件特性对比 资料来源 异质结超薄片技术和可靠性能的低碳未来展望 东方日升，中国银河证券研究院  据东方日升量产数据 ， 效率方面同版型 HJT组件已明显领先于 TOPCon和 PERC组件 ， 在光转膜加持下功率 已突破 700W， 领先 TOPCon组件约 4左右 。  HJT组件还具有更高的双面率和更优异的温度性能 。 电池技术 210*105 硅片种类 组件型式 组件功率 （瓦） 组件效率 （ ） 双面率 （ ） 温度系数 （ /℃ ） PERC P 132 G-G 650-660 21.2 70 -0.35 TOPCon N 132 G-G 670-680 21.9 80 -0.3 HJT N 132 G-G 700-710（ 光转换） 22.9 85 -0.24 创造财富 / 担当责任 6 叠层 → 多结电池将成终极形态  钙钛矿 /异质结叠层电池现雏形 ， 多结电池驶向星辰大海 。 2023年 4月 13日 KAUST中心的小面积钙钛矿 /异质 结叠层电池创下 33.2的效率纪录； 1月曜能科技叠层电池达到 32.44的效率 。 德国 ISFH研究表明 ， 成熟晶 硅电池的效率已难破 30， 钙钛矿薄膜电池理论效率虽高但亦难工业制造 。 而多结电池凭借吸收光谱更宽 、 开压更高 ， 晶硅 /钙钛矿叠层电池被公认为光伏电池终极形态 。 图 3太阳能电池效率发展趋势 资料来源 Solar cell efficiency tables Version 61 ，中国银河证券研究院 24 2 6 . 4 0 2 6 . 8 2 6 . 7 3 3 . 2 3 7 . 9 3 8 . 8 3 9 . 2 4 7 . 6 23 24 2 4 . 5 2 4 . 5 2 6 . 8 2 0 2 5 3 0 3 5 4 0 4 5 5 0 P E R C T OP Co n H J T x B C 叠层 3 结 5 结 6 结 聚光 量产 效率记录 P 型 电池 N 型电池 多结电池 图 4多结太阳电池 SQ理论效率极限轻松突破主流单晶单节电池 资料来源 Fundamental losses in solar cells ，中国银河证券研究院 创造财富 / 担当责任 异质结效率突破是关键 创造财富 / 担当责任 8 HJT优势突出  HJT即具有本征非晶层的异质结技术 （ Heterojunction Technology） ， 核心结构是晶硅层与非晶硅薄膜 。  异质 PN结一方面可以形成更高的开路电压 ， 另一方面能实现更好的钝化效果 ， 因此更易提升转换效率 。  HJT优势明显 ， 有望成为 N型主流 1） 抗光衰能力更强 ， 可实现 25年功率衰减不超过 8， 明显优于 PERC的 20和 TOPCon的 13； 2） 两侧均具有透光能力 ， 双面率最高可达 95， 高于 PERC与 TOPCon电池； 3） 双面均有晶硅 非晶硅结构 ， 实现双面钝化 ， 其钝化选择率可达 14.0（ PERC电池仅 11.7） ； 4） 适应能力强 ， 较双面 PERC， 温度升高后效率降低幅度小 ， 温度系数仅为 -0.26/℃ （ PERC约 - 0.35/℃ ， TOPCon约 -0.3/℃ ） ； 5） 结构应力分布更均衡 、 更稳定 ， 易提升良率且后续运维压力小 。 创造财富 / 担当责任 9 HJT优势突出  HJT电池的制备过程仅 需 4步 ， 产线简单 ， 良 率更高 。  薄膜沉积工艺不涉及高 温扩散环节 ， 能耗更低 。  两步薄膜沉积可通过设 备优化实现二合一 ， 产 业化潜力巨大 。  HJT易实现叠层结构 ， 可通过改良膜的性能 、 增减膜甚至与钙钛矿薄 膜电池技术叠加 ， 突破 晶硅效率极限 ， 升级空 间广阔 。 图 5 HJT对称结构以及 4道制造工序 资料来源华晟新能源官网，金刚昊阳官网，中国银河证券研究院 创造财富 / 担当责任 10 HJT前景广阔  国际光伏技术路线图 （ ITRPV） 预测 2025年 /2030年全球 HJT市场份额约 9/13；  中国光伏协会对 HJT发展前景更乐观 ， 预测 2025年 /2030年其市场份额约 18/32。 图 6国际光伏技术路线图对全球光伏电池技术市场份额的统计预测 资料来源 ITRPV，中国银河证券研究院 图 7中国光伏协会对全球光伏电池技术市场份额的统计预测 资料来源 CPIA，中国银河证券研究院 创造财富 / 担当责任 11 HJT爆发在即  HJT大订单签订 ， 市场验证加速 。 2022年 9月 ， 华晟新能源和中电建华东院正式签署采购合作框架协 议 ， 2022年至 2025年华东院将从华晟采购 10GW异质结光伏组件 ， 这成为迄今为止行业内 N型电池最 大订单 ， 成为 HJT产业化里程碑 。  据 CPIA预测 ， 2023年 HJT市占率有望或达 3， 对应装机有望超过 10GW。  华晟扩产领跑 。 华晟新能源目前除了宣称总部 ， 还拥有合肥 、 无锡 、 大理三个基地 。 华晟宣城规划共 5期 ， 目前 1-3期已经投产 ， 合计 5GW， 4-5期预计分别将于 2023年 6月和第四季度设备搬入 。 公司 2022年实现销售收入 17个亿 ， 对应约 900MW异质结组件的出货 。 预计 2023年电池 /组件产能分别达到 22.5GW/18.6GW。 华晟 M6-144常规版型组件功率已突破 500W， G12-132常规版型组件功率突破 730.55W， 组件转换效率达到 23.5。  根据公司披露信息不完全统计 ， 目前全行业已公布 HJT电池产能超过 200GW， 已投产约 8GW， 在建 约 53GW。 预计 2023/2025年底国内 HJT产能有望实现 68GW/97GW。 创造财富 / 担当责任 12 HJT提效降本之路 图 8 HJT降本提效关键技术 资料来源 不断创新的 HJT技术 王文静， 效率 25异质结电池及可靠性研发进展 通威股份， 异质结技术的产业化发展 晋能科技， 异质结超薄片技术和可靠性能的低碳未来展望 东方日升，中国银河证券研究院 创造财富 / 担当责任 13 提效 单面 → 双面微晶  相较于传统非晶硅薄膜 ， 微晶硅薄膜 透光率更优 、 缺 陷密度更低 、 掺杂效率更高 、 导电率更高 ， 从而获得 更高的转换效率 。 微晶工艺难点在于解决生产节拍较 慢及一致性问题 。  单面微晶基本开发完成 ， 开始挑战双面微晶 。 2022年 头部企业与设备商携手完成了微晶技术的初步落地 ， 华晟 采用迈为 VHF-PECVD设备的单面微晶 HJT2.0电 池首片效率达到 24.68， 目前宣城二期平均效率约 25， 预计今年双面微晶导入后平均效率有望达到 25.5。  东方日升 双面微晶产品 “ 伏羲 ” 电池效率中试效率已 达 25.5， 组件效率达 23.89。 通威 采用纳晶工艺 ， 年底完成双面纳晶导入有望突破 25.5的效率 。  为实现极致的钝化 、 吸光等效果 ， 在 i层 、 a层 、 p层 、 n 层硅基础上演变出的多层结构或将成为主流 ， 对工艺 掌控 、 设备性能等方面提出更高要求 。 图 10华晟异质结电池在正面制备微晶硅层形成单面微晶电池 资料来源华晟新能源官网，中国银河证券研究院 创造财富 / 担当责任 14 提效 改进封装工艺  光转膜或成标配 。 HJT微 /非晶硅中的硅氢键会被紫外光破坏 ， 导致功率 、 寿命降低 。 传统解决方案为使用 UV截止膜来阻挡紫外光 ， 但吸收到的光能量会降低 。 而光转胶膜能将紫外光转换成可见光再被电池吸收 ， 从而提升组件发电量 ， 实证数据表明其能提升 1-2的组件功率 。 目前行业头部企业基本完成导入 。  高阻水性材料进一步保障产品寿命 ， 提升长期效率 。 此外 ， HJT特殊的材料 、 结构导致其极易受水气影响 ， 常规封装材料无法应对挑战 。 目前行业正在导入丁基胶作为 HJT封装材料 ， 预计年底有望实现导入 。 图 12赛伍技术单玻（左）及双玻（右） HJT电池组件封装解决方案中应用光转胶膜 资料来源赛伍技术官网，中国银河证券研究院 图 11光转膜组件发电量提升效果 资料来源华晟新能源官网，中国银河证券研究院 创造财富 / 担当责任 15 提效 N型硅片质量提升  N型硅片制备技术逐渐成熟 ， 品质不断提升 。 截止目前 ， N型硅片少子寿命已由最初的 500μs提升至 2000μs左右 ， 氧含量下降由 14ppma下降至 11-12ppma。  预切片 、 清洗吸杂等处理工序进一步提升硅片质量从而提升电池效率 。 据晋能科技测算 ， 通过前处 理工艺可降低缺陷密度及损耗 ， 可实现 0.2-0.3左右的效率提升 。 图 9降低硅片氧含量来减轻甚至解决硅片氧同心圆问题 资料来源 效率 25异质结电池及可靠性研发进展 通威股份，中国银河证券研究院 创造财富 / 担当责任 16 降本 薄片化  虽然硅片越薄短路电流会越少 ， 但是 HJT非晶硅层可以帮助形成更高的开路电压 ， 即原理上 HJT硅片减薄不会 明显影响效率 。 此外 HJT生产工艺简单且使用低温环境 ， 不易产生碎片 。  目前头部企业已做到 110130μm厚度 ， 行业正在冲击 100μm厚度 ， TaiyangNews研究报告显示 HJT已有 80微 米厚度的实现路径 。 硅料价格为 150元 /kg时 ， 硅片厚度每减薄 10微米可以带来单瓦硅成本 0.01元左右的降低 。 图 14不同电池技术路线的硅片厚度变化趋势（ μm） 资料来源 CPIA，中国银河证券研究院资料来源华晟新能源，中国银河证券研究院 图 13使用 100μm左右的硅片厚度的 HJT效率仍处于 25的高水平 创造财富 / 担当责任 17 降本 硅片  半棒半片硅棒开方后再将其分成两个半棒 。 技术上 ， 整片厚度难突破 120μm， 而半片更易实现薄片化 ， 2023年 5月高测股份首次展示利用半片工艺制造的 60μm超薄硅片 。  边皮切割 HJT对硅棒的边皮料利用率更高 ， 可提高硅棒使用率 ， 可助力硅成本下降约 15。  氧含量容忍度更高 HJT较 TOPCon可使用更高氧含量的头尾料 ， 可进一步降低约 30硅成本 。 表 3 G12 N半型硅片边皮切割成本是整片切割的约 85 资料来源华晟新能源，中国银河证券研究院 资料来源华晟新能源，中国银河证券研究院 图 15边皮切割 公司 外购边材 外购方棒 片厚 μm 130 130 单价 元 /kg 125 205 每公斤出片 pcs 41.97 48.62 硅料单片成本 元 3.15 4.22 硅块加工成本 元 0.18 / 切片单片成本 元 0.884 0.763 合计 元 4.22 4.98 创造财富 / 担当责任 18 降本 银耗  据 PV Infolink数据 ， 2022年 HJT非硅 成本约为 0.28元 /W， 显著高于 PERC 的 0.16元 /W和 TOPCon的 0.19元 /W， 非硅成本中占比约 50是银耗 。  HJT电池为双面结构 ， 总银耗量更高 。  据 CPIA统计 ， 2022年 PERC平均银浆 耗量仅 91mg/ 片 （ 同比 -5.6 ） ， TOPCon约 115mg（ 同比 -20.7） ， HJT约 127mg（ 同比 -33.2） 。  与 PERC、 TOPCon不同 ， HJT由于 工艺特殊性需要使用低温银浆 , 企业 倾向于 使用价格更昂贵但更成熟的进 口银浆 ， 进一步增加了浆料成本 。 图 16 PERC、 HJT与 TOPCon银浆耗量 /mg变化趋势 资料来源 CPIA ，中国银河证券研究院 创造财富 / 担当责任 19 降本 银耗  方法一优化栅线 。 可以改进印刷工艺 ， 结合钢板印刷等方法将细栅细化；可以采用 SMBB技术 （ 增加主栅 数 、 降低主栅宽度 ） ， 既能提高电流传输效率也能直接降低银耗 ， 还能增强电池应变能力；可以采用 无主栅 （ 0BB） 技术 ， 即主栅不用银浆而直接使用导电线 、 焊带 ， 大幅降低银浆耗量 。  SMBB已成 N型电池技术标配工艺 ， 部分头部异质结企业已实现量产 18BB。 0BB技术实现路径多 ， 发展最 早最成熟的是瑞典 Meyer Burger的 SmartWire技术 ， REC已采用该技术；德国 Schimid、 美国 GT也采用类似 方法 。 国内受专利限制 ， 更多采用点胶焊接的方式 ， 我们预计仍需半年至一年来实现成熟的量产导入 。 图 18 SmartWire技术示意图 资料来源索比光伏网，中国银河证券研究院资料来源华晟新能源，中国银河证券研究院 图 17主栅数量演化及 SMBB技术示意图 创造财富 / 担当责任 20 降本 银耗  方法二 ， 银包铜 。 通过调整浆料中银 、 铜和助剂的比例实现性能不减并降低银耗 。 对比纯银浆 ， 银包铜浆料 可降本 20-50。 银包铜技术已成为 HJT降本必经之路 ， 目前 50银含量的实证数据无问题 ， 正在突破 40 以下的超低比例浆料 。 各企业正陆续进行量产导入 ， 预计年底将全面使用银包铜浆 。  目前华晟最新产线已实现单片银耗 100mg， 公司计划今年全面应用银包铜 0BB技术后进一步降至 70mg， 折 合单瓦银耗仅 10mg以下 ， 成本降至 0.08元 /W。 图 20实证数据显示 50银含量的银包铜浆料对电池性能影响较小 资料来源晋能科技，中国银河证券研究院资料来源 低成本银包覆铜导电浆料的可控制备及其在太阳能电池中的应用 刘徐迟，中国银河证券研究院 图 19银包铜浆料结构示意图及实验室测试数据 正面银包铜 浆料 Ag含量 背面银包铜 浆料 Ag含量 创造财富 / 担当责任 21 降本 银耗  方法三 ， 电镀铜技术 。 不经丝网印刷 ， 直接在 TCO上电镀沉积 Cu电极 ， 完全替代银且可提升转换效率 ， 降 本增效空间最大 ， 但同时面临设备不成熟 、 成本高 、 环保审批挑战大等问题 ， 技术路线亦未确定 。  2022年 8月 1日 ， 迈为结合澳大利亚金属化公司 SunDrive的电镀铜技术实现了 26.41的 HJT电池纪录 。 目前 国内华晟 、 通威等头部 HJT企业已有 demo线测试 。 据东方日升测算 ， 当电镀铜技术能实现效率 0.5、 单瓦 成本达到 0.05元时 ， 将具备量产导入能力 。 我们预计该技术还需 2年左右观察期 。 资料来源 迈为股份 官网， 2020年 中国光伏 技术发展 报告 晶体硅太 阳能电池 研究进 展 ，中 国银河证 券研究院 图 21 常 规 电 镀 铜 技 术 新 增 工 艺 及 重 点 环 节 创造财富 / 担当责任 22 降本 设备  非硅成本中设备折旧是第二大成本项 ， 设备降本是 HJT大规模产业化的必要条件 。 核心镀膜环节中主流路线 为 PECVDPVD， 另外也存在热丝 CVD、 RPD等路线 。 目前国内异质结设备已全球领先 ， 其中迈为 、 捷佳 等已具备整线交钥匙能力 ， 钧石 、 理想等镀膜设备性能突出 。 由于国产化率和下游需求较高 ， 我们认为当下 设备降本能力相对较弱 ， 电池企业更需要提升自动化 、 生产效率 、 扩大产能来降低单瓦成本 。  2022年设备基本维持 4亿 /GW水平 ， 但新增了双面微晶 、 退火除杂等功能 。 华晟最新产线设备成本实现 3.5亿 /GW， 行业目标年底有望实现 3亿 /GW。 清洗制绒 非晶硅薄膜沉积 TCO膜沉积 金属化 交钥匙能力 迈为股份 √ √ √ √ 钧石能源 √ √ √ 捷佳伟创 √ √ √ √ H2GEMINI √ √ √ 理想万里晖 √ Applied Materials √ √ INDEOtec（实验室规模） √ √ Rena（德国） √ Singulus（德国） √ √ 表 4 HJT 电 池 生 产 设 备 供 应 商 资料来源TaiyangNews， 公司产品手册， 中国银河证券 研究院 创造财富 / 担当责任 23 降本 靶材  靶材是沉积 TCO薄膜的关键材料 ， ITO（ 氧化铟锡 ） 是靶材首选 （ 制成的 ITO薄膜导电率高 、 可见光透 过率高 、 物理化学稳定性强 ） ， 但铟价格昂贵 。 主要降本方向包括  1） 国产化据华经情报网统计 ， 2020年我国靶材市场外企占比近 70， 大尺寸高纯靶材主要被日企 垄断 。 近年靶材国产化进程加速 ， 其中隆华科技已通过隆基 、 通威 、 华晟等企业产线验证 ， 映日科技 已进入晋能集团供应链体系 。  2） 提升利用率通过调整激发磁场 ， 优化靶材纵向尺寸来提升靶材利用率 ， 单瓦可节省 0.02-0.04元 。  3） 去铟化相比于 ITO， 采用锌为原料的 AZO靶材性成本更低 、 光学性能更佳 ， 有望成为良好替代品 ， 但仍需解决电学性能差的问题 。 据德国 Juelich机构研究 ， 理论上 AZO靶材可降低 5085的铟耗 。 铟的综合性能更高 ， 理论上降铟会导致效率损失 ， 但是 2022年 3月隆基采用无铟靶材的 HJT电池实现 了 25.4的纪录 ， 进一步证实 去铟化 在降本增效进程中的可行性 。  目前迈为与华晟正在验证背面 AZO替代方案的可行性 ， 华晟预计 2024年实现无铟 TCO应用 ， 结合其他 技术实现 26的电池转换效率 。 创造财富 / 担当责任 24 头部企业积极布局 资料来源各公司官网，中国银河证券研究院 公司 项目 已投产 在建 规划 2022年底 2023年底 2025年底 爱康科技 湖州 长兴 0.82 1.2 8 0.82 2.02 10 赣州 （ N型 TOPCON） 5 5 14.5 舟山（表外） 3 9 3 12 华晟新能源 宣城 2.7 8.3 10 2.7 11 21 大理 2.5 5 2.5 5 合肥 5.4 5.4 无锡 3.6 5 明阳智能 盐城 2 3 2 2 5 通威股份 双流 0.2 0.2 0.2 0.2 合肥 0.25 0.25 0.25 0.25 金堂 1 1 1 1 金刚 光伏 吴江 1.2 1.2 1.2 1.2酒泉 4.8 4.8 4.8 潞能能源 张家港 1 1 1 1 东方日升 金坛 0.5 4 0.5 4.5 4.5宁海 5 10 5 20 晋能科技 晋中 0.2 0.2 0.2 - 其他 1.7 19 140 3.5 13.1 27.2 合计 14.4 50 185 13.4 63.8 138 表 5布局 HJT电池主要企业梳理（单位 GW） 创造财富 / 担当责任 25 头部企业积极布局（续） 华晟喜马拉雅系列 东方日升伏羲系列 晋能科技 JNHM系列 金刚光伏 JG系列 爱康科技 iPower组件 产品 示意 图 2 3 型号 电池 M6-12BB140μm、 G12-15BB130μm 组件 G12/132版型 720W、 G12/120版型 635W、 G10/144 版型 600W、 G10/108版型 450W、 M6/144版型 500W、 M6/120版型 400W 组件 G12/132版型 700W 组件 M6/120版型 395W、 M6/140版型 475W、 G12/132版型 720W 电池 G12-12BB150μm 组件 G12/80版型 425W、 G12/90版型 480W、 G12/100 版型 530W、 G12/110版型 585W、 G12/120版型 650W、 G12/132版型 710W、 电池 G12-12BB150μm 组件 G12/120版型 635W、 G12/132版型 700W 效率 电池最高 25.2组件最高 23.23 电池最高 25.5组件最高 22.5 电池最高 25 组件最高 23 电池最高 24.7组件 22.6 技术 光注入、吸杂退火、半棒半片 切割、超薄硅片、光转膜、单 面微晶、 SMBB、银包铜等 半棒半片切割、超薄硅片、光 转膜、单面微晶、 0BB、银包 铜等 吸杂、半棒半片切割、 超薄硅片、光转膜、单面 微晶、 0BB、银包铜等 超薄片硅片、半棒半片切割、 单面微晶、 SMBB、银包铜等 超薄硅片、半棒半片切割、 SMBB等 表 6主要已面市 HJT产品型号及相关信息 资料来源各公司官网，各公司公告，中国银河证券研究院 创造财富 / 担当责任 钙钛矿产业化进程加速 创造财富 / 担当责任 27 优势突出  目前用作薄膜太阳能电池材料的钙钛矿主要指的是 有机无机杂化钙钛矿 ， 它是一类具有正八面体结构 结构 ABX3化合物 。 典型体系有甲胺铅碘 （ MAPbI3） 、 甲脒铅碘 （ FAPbI3） 等 ， 是最先进的光伏材料 。  钙钛矿最大优势在于效率潜力大 ， 仅用 10年实验室效率就提升了 10至 25.8， 而晶硅电池用了近 30 年；单结钙钛矿电池理论效率 33亦大于晶硅电池极限 。 钙钛矿 /异质结叠层电池实验室已来到 33.2。 图 23 单 结 钙 钛 矿 电 池 与 叠 层 电 池 实 验 室 效 率 资料来源 NREL， 中国银 河证券 研究院 资料来源 钙钛矿光伏组件的产业化路径 吴颜亮，中国银河证券研究院 图 22银包铜浆料结构示意图及实验室测试数据 创造财富 / 担当责任 28 优势突出（续） 钙钛矿电池的综合优势主要体现在  钙钛矿是人工合成材料 ， 根据配方不同可调整带隙 ， 因此材料可设计性极强 ， 对光谱吸收的范围更广 ； 光吸收系数高 ， 是晶硅的百倍 ， 电池也不需要做的太厚 ；  不含有任何稀缺材料 ， 材料成本极低 ；产业链条 、 工序流程较晶硅电池大大缩短 ， 生产效率极高 ， 据极 电光能测算 ， 投资成本可缩减 50左右 ；组件端降本空间巨大 ， 较晶硅组件有 50左右的降本空间 ；  对杂质 、 缺陷容忍度能力更强 ， 更易实现高效率以及大规模制备推广 ；  外观 、 形态可调 ， 应用场景更广 ， 如 BIPV、 弱光室内应用 、 可穿戴与便携式电源等；  碳足迹更低 ， 全生产过程能耗仅晶硅的 1/3.6， 能量回收期仅晶硅的 1/4；  弱光性能更好 、 温度性能更好 、 无 PID和 LID效应 ， 实证数据显示 ， 钙钛矿电池发电出力更高 ， 较晶硅 增幅 10。 创造财富 / 担当责任 29 产业化难点一大面积制备  电池面积扩大一般会降低电池效率 ， 而钙钛矿的结晶特性使得大面积电池制备造成的效率损失更大 。  主要原因 1） 制膜工艺局限性导致钙钛矿薄膜性能变差； 2） 非光活性面积增大导致电流密度减小； 3） 结构设计导致串联电阻增大 。 其中钙钛矿薄膜质量是最主要因素 。 图 25 当 前 工 艺 局 限 性 导 致 的 几 大 钙 钛 矿 薄 膜 沉 积 问 题 资料来源 钙钛矿 光伏组件 的产业化 路径 极 电光能， 面向产 业化的钙 钛矿异质 结叠层太 阳电池技 术开发 通威股份， 中国银河 证券研究 院 图 24钙钛矿电池（ PSC）效率受面积变化影响最大 资料来源 Scalable frabrication of perovskite solar cells ，中国银河证券研究院 创造财富 / 担当责任 30 极电光能 “原位固膜”法制备钙钛矿薄膜  极电光能基于钙钛矿成核结晶 机理 ， 自主研发了 “ 原位固膜 ” 技术即真空溶液两步法 。  步骤首先使用真空蒸镀法形 成干法骨架 ， 然后使用溶液法 在骨架基础上反应形成钙钛矿 薄膜 。  该类方法难点在于骨架形貌控 制 、 固液反应控制 、 配方效率 等 。  优势膜层质量高 、 性能好 ， 工艺窗口宽易大面积放大 ， 适 用不平整底电池 ， 兼容叠层电 池 。 资料来源 钙钛矿光伏组件的产业化路径 极电光能，中国银河证券研究院 图 26极电光能钙钛矿薄膜制备方法