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【研报】钙钛矿电池:光伏发展新方向,关注产业链动态变化---华西证券VIP免费

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【华西机械团队】毛冠锦:S1120523020001钙钛矿电池:光伏发展新方向,关注产业链动态变化请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明仅供机构投资者使用证券研究报告2023年2月26日光伏设备专题报告1摘要n钙钛矿优势显著多方关注度日益提升,市场潜力大发展空间广阔Ø钙钛矿太阳能电池(PSCs)具有可调节的带隙 ,高吸收系数 和长的载流子扩散长度等特性,是最有发展潜力的薄膜光伏技术。钙钛矿材料在太阳能电池领域取得了突破性的进展,通过改进钙钛矿材料配方、器件制造流程和高质量的成膜方法,小面积单节钙钛矿太阳能电池光电转换效率持续突破新高,钙钛矿领域的研究已进入规模化生产的探索阶段,代表企业有协鑫光电、纤纳光电、极电光能等。但目前钙钛矿电池的制备仍存在稳定性、铅污染及大面积制备效率尚低等工艺难点。Ø钙钛矿材料占总成本比例小,设备投资额有望进一步降低。以协鑫光电100MW产业为例,其生产线组件成本小于1元/W,预计5-10GW级别量产线组件成本降至0.5-0.6元/W,远低于晶硅生产成本1元/W。晶硅1GW的产能(包含硅料、硅片、电池、组件)投资额在10亿元左右,而协鑫钙钛矿的第一条100MW的设备产线投资在1亿元左右,1GW产能投资额规模化之后预计约为5亿元。n钙钛矿光伏电池的制备中,钙钛矿吸光层、ETL、HTL是制备工艺中的核心环节。其中,钙钛矿吸光层的制备是最核心的环节。Ø钙钛矿层:高效钙钛矿电池的首要条件是钙钛矿吸收层形貌,均匀度,结晶度,覆盖度,晶粒尺寸和晶粒取向质量均较高。对于钙钛矿薄膜的大面积制备技术,如何控制大面积薄膜均匀性(厚度约500nm)和降低薄膜的缺陷密度仍然是一个挑战。目前主要集中于MAPbI3钙钛矿的研究,大面积通常采用狭缝涂布工艺。Ø空穴传输层(HTL):第一类是无机物和有机金属化合物(有氧化铜,碘化亚铜,氧化镍(NiO)和硫氰化铜(CuSCN) )、一类是聚合物(如PSS、PTAA等)。若是氧化镍,通常用喷涂、喷雾热解制备或者是用PVD法制备。若选择PTAA等有机物,采用刮涂或是喷雾热解制备。Ø电子传输层(ETL):若为有机材料通常采用蒸镀工艺,若为金属氧化物,通常采用气象沉积工艺如PVD或RPD设备、材料包括TiO2 、ZnO、SnO2、WOX、In2O3、富勒烯极其衍生物等。Ø非金属电极:非金属电极是透明导电氧化层(TCO),通常使用ITO和FTO。FTO可以耐500°高温,主要用于烧结TiO2的场合,比如介孔层,采用TiO2作为电子传输层的器件。ITO的透光性和导电性优于FTO,但不耐高温,通常用于低...

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