钙钛矿——颠覆者or赋能者？
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夏雨辰
作为第三代太阳能电池的代表，钙钛矿电池优势众多，不仅工艺流程短，原材料成本和纯度要求低，且能耗也较低。目前，钙钛矿电池是太阳能产业的焦点。
近60多年来，太阳能电池的发展已历经三代：晶硅、薄膜、新型太阳能电池，种类也进一步丰富。其中，钙钛矿电池（PSCs）是第三代太阳能电池的代表。
中国银河证券研究院的分析师鲁佩称，钙钛矿电池凭借材料成本低、效率高、工艺流程短等优势，成为了太阳能产业的热点。
与传统晶硅太阳能电池相比，钙钛矿太阳能电池的效率更高，目前最高的电池效率已达25.7%，且理论极限效率超过30%，接近硅电池最高效率。
钙钛矿电池最关键的成本优势
总的来说，钙钛矿电池优势众多，不仅工艺流程短（45分钟），原材料成本和纯度要求低，且能耗也较低，这些因素也是导致钙钛矿电池低成本的原因。鲁佩表示：
从降本增效的主逻辑来看，钙钛矿电池潜力大，叠层模式下电池效率可达40%以上，连续可调的带隙宽度使得钙钛矿适合做叠层多结电池。
此外，不同材料的钙钛矿也可组成叠层电池，实现电池效率跃升。GW级产能下，钙钛矿电池组件成本可降至0.6元/W。并且随着电池效率、寿命提升，度电成本还有望持续下降。
值得注意的是，钙钛矿电池效率提升速度快是因为材料可设计性强。此外，钙钛矿电池效率提升空间更大，目前钙钛矿电池产业化效率在16-18%。鲁佩预计，到2023年，中试组件效率将有可能达到19.3%。
钙钛矿材料的应用
钙钛矿材料在光伏产业的应用主要有两个技术方向：单结和叠层。
单结钙钛矿技术与其他薄膜技术相似，但制造成本有望低于目前已产业化的薄膜技术。
而钙钛矿与晶硅相结合的叠层技术兼具高转换效率和低制造成本的优点，有望成为未来光伏产业的技术发展方向。
鲁佩表示，相比晶硅，钙钛矿电池产业链明显缩短，分为上游原材料、辅材等、中游电池厂商、下游电站及新型应用。
具体而言，上游主要为基础化工材料、玻璃、靶材等；中游主要是为电池厂商提供材料、工艺和设备；产业链下游主要应用于集中式与分布式电站、可穿戴等新型应用。
钙钛矿电池的未来发展
近期，钙钛矿组件出货标志着产业化进入落地阶段，同时央企积极参与布局。鲁佩表示，目前在建及规划产能近30GW，十四五期间设备需求预计175-263亿元。
并且随着钙钛矿电池技术发展日益成熟，鲁佩预计，十四五期间在建及规划产能有望到达50-75GW，设备需求预计175-263亿元。
本文主要内容来自于中国银河证券研究院9月14日的研报《钙钛矿——颠覆者or赋能者？》，分析师：鲁佩
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