前言：近日，钙钛矿电池卷土重来，而对于新型电池来说，关键看量产时间，具体我来梳理下。

  据科技日报，日本国家材料科学研究所开发了一种耐用的钙钛矿型太阳能电池，面积仅为1平方厘米，能够在阳光下以超过20%的光电转换效率(即发电效率)连续发电1000多个小时。由于这种太阳能电池可以在大约100℃的温度下在塑料材料表面制造，因此这项技术将能用于开发轻型、多功能的太阳能电池。

  今年以来，钙钛矿电池发展较为迅速。国内团队在钙钛矿叠层电池研发进度较快，目前南京大学谭海仁团队钙钛矿/钙钛矿叠层太阳能电池最高认证效率达到28%(0.049cm2)。

  根据有关数据，最新收盘价与年内高点相比，钙钛矿电池概念股平均回撤34.96%，这样的新题材，重点还是看量产和降本的时间点。

  钙钛矿是一种分子通式为ABX 3的晶体材料，呈八面体形状，结构特性优异。钙钛矿晶体的制备工艺简单，光电转换效率高，在光伏、LED等领域应用广泛。钙钛矿太阳能电池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。

  学术方面， 钙钛矿太阳能电池专利申请量呈爆发增长，68%来自中国。中国的钙钛矿太阳能电池专利申请总量高达2282个，属于第一集团，远高于专利申请总量在200-300件之间的日、韩、美三国。

  中国专利申请热情高涨的根本原因在于规划引导和地方扶持。近年来，我国与太阳能技术有关的项目很丰富，很大程度上引导和激发了科研机构的研究热情。企业申请成为高新技术企业一定要满足知识产权数量和质量的相关规定，各地方积极出台促科技发展办法鼓励专利申请，一系列资助催生了大批新兴光伏企业。

  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。

  钙钛矿封装方面，钙钛矿生产的全部过程与晶硅唯一相同的环节是封装。钙钛矿组件的生产的全部过程中，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独有环节，大多数都用在钙钛矿层的印刷。

  钙钛矿设备方面，PSCs主要设备厂商迈为股份、晟成光伏等均已收获设备订单，部分厂商已经顺利交付量产。

  钙钛矿生产方面，PSCs生产主要厂商协鑫光电、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。

  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。

  协鑫光电相关负责人指出，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设备产线亿元，未来如规模量产后将逐步降低。此外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，仅为晶硅极限成本的50%。

  2.异质结（HJT）、TOPCon设备的成熟为钙钛矿电池的发展打下了基础

  HJT 、TOPCon是太阳能电池产业化发展到第三阶段的代表，而钙钛矿-异质结、钙钛矿-TOPCon叠层电池是第四阶段的支柱。虽然当前市场的主流技术路径仍是PERC，未来2-3年PERC可能仍为市场主流，但其产线扩张已进入尾声。随着异质结（HJT）、TOPCon设备的成熟，太阳能电池将逐步进入第三阶段和第四阶段。

  假设全球电池片产量从163GW增长至886GW，CAGR=18%，产能利用率为75%，产能从249GW增长至1181GW；未来10年钙钛矿太阳能电池渗透率从0增长至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805亿元。

  钙钛矿具备质量轻、厚度小、柔性大、半透明等特性，是未来汽车用太阳贴膜和BIPV的明星材料，BIPV领域是PSCs首要覆盖应用市场，根据测算BIPV潜在装机市场达203GW，对应潜在市场规模达1210亿。

  PSCs可用于电动汽车作为移动发电电源，2030年中国电动汽车总需求约2450.5万辆，假设每辆车贴膜面积为3平方米，市场规模可达147亿块钱；如果2030年全球电动汽车总需求约4978.2万辆，市场规模达299亿元人民币。

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