天风证券:叠层钙钛矿电池下一代电池片技术或开始逐渐演绎

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天风证券研报表示,叠层电池的原理是宽带隙顶部电池吸收高能量光子,窄带隙底部电池提高光子利用率,二者合作能突破单结电池的理论效率极限,打开转化效率天花板;制备设备方面,看好广泛PVD与先进ALD.叠层钙钛矿电池方面,电池厂商厚积待薄发,产能规划持续萌芽。目前钙钛矿叠层电池尚处于研发与试验阶段,已有企业宣布产能规划,钙钛矿晶硅叠层电池因基础晶硅技术成熟,产业进度快于钙钛矿/CIGS叠层电池与全钙钛矿叠层电池。效率方面,小面积钙钛矿/晶硅叠层电池效率已超30%,期待大面积叠层电池效率突破。

  全文如下

天风·机械 | 叠层钙钛矿电池: 单结为矛,叠层为盾,下一代电池片技术或开始逐渐演绎!

1)钙钛矿叠层电池:效率突破单结极限,多种技术路径持续探索。叠层电池的原理是宽带隙顶部电池吸收高能量光子,窄带隙底部电池提高光子利用率,二者合作能突破单结电池的理论效率极限,打开转化效率天花板。

从材料分类:可分为钙钛矿/PERC、钙钛矿/TOPCon、钙钛矿/HJT、钙钛矿/CIGS与全钙钛矿电池等。钙钛矿晶硅叠层电池是现阶段晶硅电池的升级之选,其中钙钛矿/HJT电池或为更优解;而全钙钛矿电池无需晶硅材料,能实现有效降本,未来随着量产技术逐渐成熟,全钙钛矿叠层有望成为更优选择。

从结构分类:两端结构为两子电池串联,三端结构两子电池并联,四端机械堆叠结构两子电池并联,光学耦合。两端集成一体化结构要求两子电池电流相互匹配,产业选择集中于两端一体化结构,或因其所需透明导电层较少,制备成本低。

2)制备设备:看好广泛PVD与先进ALD。综合分析各公司公开专利,叠层电池生产流程相较于单结电池的增量在于中间层,ALD技术在其中缓冲层/致密层更占优;PVD技术覆盖大部分生产流程,价值量占比高。

3)叠层钙钛矿电池:电池厂商厚积待薄发,产能规划持续萌芽。传统电池厂商隆基、爱旭已开始技术布局,新兴企业宝馨、华晟不容小觑,跨界厂商杭萧钢构、聆达股份动作频繁。目前钙钛矿叠层电池尚处于研发与试验阶段,已有企业宣布产能规划,钙钛矿晶硅叠层电池因基础晶硅技术成熟,产业进度快于钙钛矿/CIGS叠层电池与全钙钛矿叠层电池。效率方面,小面积钙钛矿/晶硅叠层电池效率已超30%,期待大面积叠层电池效率突破。

4)投资建议:

建议关注电池厂商后续进展:目前明确钙钛矿叠层电池规划的多为跨界厂商,杭萧钢构进展快速,率先规划建立100MW中试线。

传统电池片厂商中,天合、东方日升与通威已有明确的钙钛矿叠层电池布局计划。

关注PVD设备与ALD厂商:PVD设备商中捷佳伟创与京山轻机设备已成功导入下游钙钛矿电池端,未来有望应用于叠层电池;微导纳米是光伏ALD设备龙头之一,已获取叠层电池订单,期待未来扩大优势;奥来德(正在研发)、欣奕华(暂未上市)作为蒸镀机探索研发生产商,有望凭借蒸发源know-how带来增益。

风险提示光伏装机不及预期;电池片技术路径变化风险;钙钛矿叠层电池量产速度低于预期。

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