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叠层电池有望提升理论光电转换效率至46%,技术路线选择受工艺及量产成本影响。受益于钙钛矿优异的光电转化性能与连续可调的带隙分布,钙钛矿电池可与其他光伏电池组成叠层电池,将太阳能电池理论效率提升至46%。叠层电池根据器件组合方式可分为两端与四端结构,两端可大幅降低封装耗材用量,但制备难度较高,四端工艺两个子电池相互独立,制备工艺成熟,但未来降本空间有限。
全钙钛矿电池材料成本最低,钙钛矿/晶硅叠层当前最具性价比。钙钛矿-钙钛矿叠层电池降本空间显著,其中辅材成本与设备投资成本具有明显优势,但当前该类电池也受限于钙钛矿材料的稳定性与吸光质量。钙钛矿-晶硅两端叠层兼具钙钛矿与晶硅优势,其中,钙钛矿-HJT 电池凭借工艺适配度及效率潜力,受到产业端青睐,目前主要掣肘在顶电池沉积工艺及光学损失。
叠层设备沿袭晶硅与单结钙钛矿,真空蒸镀与ALD助力工艺进步。在钙钛矿-晶硅叠层上层制备中,相较于涂布工艺,真空蒸镀可直接在晶硅电池上层金字塔绒面结构镀膜,形成致密均匀薄膜,随着关键器件国产化及规模化,真空蒸镀有望进一步降本。ALD 精度高、三维共形性好,能够制备大面积均匀、致密的薄膜,可用于制备叠层电池的致密SnO2 电子传输层与中间隧穿层等。随着各类钙钛矿电池产业化,ALD 有望通过规模放量实现可观增长。
光伏龙头布局晶硅叠层,多路线推动产业发展。目前,上市公司布局主要聚焦于钙钛矿-晶硅叠层,钙钛矿叠Perc/Topcon/HJT 多路线并存,例如隆基绿能、通威股份等光伏龙头相继入局,有望推动叠层电池产业化发展。初创公司叠层电池涵盖全钙钛矿叠层、钙钛矿-晶硅叠层、钙钛矿-铜铟镓硒叠层等多领域,路线胜出取决于提效降本效果。
风险提示:叠层电池技术提升不及预期、成本下降不及预期、下游应用需求不及预期
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