2022年中国钙钛矿光伏电池行业概览

本报告为光伏产业系列报告，将梳理中国钙钛矿光伏电池目前发展情况、工艺技术及未来突破方向进行梳理，对整个行业发展状况做出分析 钙钛矿光伏电池具有高光电转换效率、生产成本更低且更加节能环保的优势，但目前依然没有能够达到商业化量产的要求，未来在能够达到量产标准后有望逐步取代晶硅光伏电池而成为主流光伏电池 钙钛矿光伏电池介绍：钙钛矿是指化学结构通式为ABX3的晶体材料，在空间呈现正八面体结构，具有高光电转换效率、合成工艺简单、可设计性强等优点，被认为是下一代最具竞争力的光电材料之一。钙钛矿光伏电池由底电极、空穴传输层、钙钛矿层、电子传输层及顶电极组成，电子/空穴的在内建电场作用下移动产生电势差是钙钛矿光伏电池发光的基本原理。钙钛矿光伏电池产业化制备工艺主要有溶液涂布法、喷头喷出法、软膜覆盖法以及气相沉积法，各种方法都有各自的优势及劣势，大规模量产工艺尚且处于探索之中。钙钛矿光伏电池从3.8%的光电转换效率提升至31.3%仅历时13年，晶硅光伏电池达到目前的转换效率则历时40余年，钙钛矿光伏电池转换效率提升迅速，未来主要将向克服稳定性不足以及大面积制备工艺发展。钙钛矿光伏电池具有高光电转换效率、低厚度、低制造成本、污染更小等优势，随着产业界不断攻克钙钛矿光伏电池量产瓶颈，预计2030年中国钙钛矿光伏电池市场规模将达265.6GW 驱动因素：钙钛矿光伏电池相较于晶硅光伏电池拥有更高的理论光电转换效率且生产效率更高，生产周期远短于晶硅光伏电池，有望在未来成为更多光伏生产企业的选择。钙钛矿光伏电池产线投资额仅为晶硅光伏电池的一半、组件价格约为晶硅光伏电池的40%、平均度电成本约为晶硅光伏电池的一半以及能量回收周期不到晶硅光伏电池的1/10，从成本角度具有竞争优势。钙钛矿光伏电池的最高工艺温度、组件制造单瓦能耗、原材料纯度要求皆低于晶硅电池，且其含铅量亦小于晶硅电池，对于环境更加友好，符合绿色化低碳化发展趋势