中信建投:稳定性“问题”不会限制钙钛矿电池推广

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中信建投研报认为,稳定性“问题”不会限制钙钛矿电池的推广。从理论维度:针对钙钛矿材料自身稳定性不佳,易受环境、界面因素影响造成效率下降的问题,从改善材料配比、钝化缺陷、优化封装、改善界面等多个角度已有解决方案。且钙钛矿材料对杂质容忍度远高于晶硅,可避免晶硅上常见的LID、PID和LeTID等衰减。稳定性不佳已成为“伪命题”。从实践维度:实验室层面,密封后的组件可实现大于10000小时的稳定工作且无衰减。产业层面,已有厂商组件提供12年产品材料与工艺质保,25年线性功率输出质保。钙钛矿组件预期寿命将不输于晶硅。此外,考虑钙钛矿组件相比晶硅组件的显著成本优势,市场对其寿命要求或将更加宽容。

  全文如下

中信建投 | 钙钛矿电池的稳定性如何了?

钙钛矿电池具有效率和成本两大优势,但市场对稳定性仍有质疑

①钙钛矿电池理论值与实验室效率均已超过晶硅表现。理论上,单结钙钛矿效率可达33%,叠层可达44%以上;实验室来看,2022年,8月单结钙钛矿电池的转化效率已达25.6%,7月钙钛矿-硅叠层电池已达31.3%,6月全钙钛矿叠层电池效率已达28%。

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②钙钛矿电池/组件生产过程与晶硅大不同,更具经济性。不同于晶硅路线要经历硅料、硅片、电池片、组件四个环节方可制备晶硅组件,钙钛矿组件制备只需要单一工厂,且生产过程耗时较晶硅大幅缩短,能耗也大为降低,钙钛矿材料成本占比极低。成熟状态,钙钛矿组件成本可降至0.5~0.6 元/W甚至更低。

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市场目前对钙钛矿的质疑集中在稳定性方面,我们从理论、实践两个维度来阐明我们的观点:

①理论维度:针对稳定性问题逐一击破,已有多种解决方案

针对钙钛矿材料自身稳定性不佳,易受环境、界面因素影响造成效率下降的问题,从改善材料配比、钝化缺陷、优化封装、改善界面等多个角度已有解决方案。且钙钛矿材料对杂质容忍度远高于晶硅,可以避免晶硅上常见的LID、PID和LeTID等衰减。我们认为,稳定性不佳已成为“伪命题”。

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②实践维度:实验室器件稳定性快速提升,产业化稳步推进

实验室层面,密封后的组件可以实现大于10000小时的稳定工作且无衰减。产业层面,已有厂商组件提供12年产品材料与工艺质保,25年线性功率输出质保。我们认为,钙钛矿组件预期寿命将不输于晶硅。

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投资建议

稳定性“问题”不会限制钙钛矿电池的推广。我们不仅从理论和实践角度阐述钙钛矿稳定性的进步,此外,考虑钙钛矿组件相比晶硅组件的显著成本优势,市场对其寿命要求或将更加宽容。

技术革新,设备先行。钙钛矿电池核心设备包括镀膜设备、激光设备、封装设备。

(1)镀膜设备建议关注京山轻机、迈为股份、捷佳伟创,其中,京山轻机全资子公司晟成光伏电池技术路线储备丰富,为钙钛矿干法镀膜设备的领导者,已有团簇型多腔式蒸镀设备交付多个客户端,并且近期与华中科技大学陈蓉教授课题组合作原子镀膜ALD技术开发,该技术可用于制备钙钛矿电池及叠层组件的封装防潮层保护壳,以及SnO2、TCO等功能薄膜层。

(2)激光设备建议关注大族激光、海目星、迈为股份、杰普特、帝尔激光、德龙激光等。

(3)封装设备建议关注京山轻机。

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