鈣鈦礦行業(yè)市場分析

鈣鈦礦行業(yè)市場分析1鈣鈦礦：第三代太陽能電池，商業(yè)化進程有望提速1.1鈣鈦礦為第三代太陽能電池，發(fā)展前景廣闊鈣鈦礦太陽能電池是利用鈣鈦礦型的有機金屬鹵化物半導體（具有ABX3的化學通式）作為吸光材料的太陽能電池。鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的化學通式為ABX3，其中A位一般為原子半徑較小的陽離子（如Cs+、MA+、FA+等），B位為原子半徑較大的過渡金屬離子（如Sn2+、Pb2+等），X為鹵素陰離子（I-、Br-、Cl-等）。鈣鈦礦材料擁有優(yōu)越的電荷傳輸性質(zhì)、長載流子擴散距離、全光譜吸收和高吸光系數(shù)，因而可以有效吸收太陽光并高效地產(chǎn)生光生載流子,同時減少在光電轉(zhuǎn)換過程中的能量損失，是較為理想的光電材料。當前常用的高效率的鈣鈦礦太陽能電池的結(jié)構(gòu)通常是以透明導電玻璃作為基底，再是電子傳輸層（ETL）、鈣鈦礦吸光層、空穴傳輸層（HTL）、金屬電極。雖然鈣鈦礦電池可分為正式、反式；介孔、平面等多種結(jié)構(gòu)，但是其工作原理是一致的：當鈣鈦礦吸光層受到光照后，內(nèi)部激子發(fā)生分離產(chǎn)生電子和空穴對，電子通過電子傳輸層導出，空穴通過空穴傳輸層導出，當器件外加負載便能夠形成完整的回路。根據(jù)電子傳輸層與空穴傳輸層的位置不同，鈣鈦礦太陽能電池可分為正式結(jié)構(gòu)電池（n-i-p）與反式結(jié)構(gòu)電池（p-i-n），其中n代表電子傳輸層（ETL），i代表鈣鈦礦吸光層，p代表空穴傳輸層（HTL）。相比于正式器件，反式結(jié)構(gòu)器件具有多種優(yōu)點，例如制備工藝更加簡單、可低溫成膜、無明顯遲滯效應、適合與傳統(tǒng)太陽能電池（硅基電池等）結(jié)合制備疊層器件等。但是，反式結(jié)構(gòu)器件也存在一些顯著的不足，例如開路電壓與理論值差距較大，通常為1.10V（類似帶隙的正式鈣鈦礦電池開路電壓大于1.20V），導致反式結(jié)構(gòu)光電轉(zhuǎn)化效率相對偏低。根據(jù)電荷傳輸層的形貌結(jié)構(gòu)，鈣鈦礦太陽能電池可分為介孔結(jié)構(gòu)和平面結(jié)構(gòu)。介孔結(jié)構(gòu)相較于平面結(jié)構(gòu)有散光效果好(增加光程增強吸收)、電子傳輸層與光吸收層的接觸面積大(利于電子的抽取和傳輸)等優(yōu)勢，但是由于界面粗糙度顯著增大而容易造成界面或光吸收層內(nèi)缺陷的增多，且制備工藝復雜，能耗較高，因此應用范圍不及平面結(jié)構(gòu)廣泛。鈣鈦礦為第三代太陽能電池，發(fā)展前景廣闊。從1954年光伏電池誕生世界第一塊太陽能電池，光伏電池技術(shù)迭代已經(jīng)走過三代：（1）第一代是以晶硅為主的太陽能電池，主要應用場景為集中式光伏電站，目前技術(shù)最為成熟，但光電轉(zhuǎn)化效率已經(jīng)接近上限，提效降本空間較為有限，邊際成本大幅升高；（2）第二代以薄膜太陽能電池為主，典型代表為銅銦鎵硒（CIGS）、碲化鎘（CdTe）太陽能電池，主要應用場景為分布式光伏，實驗室小面積試件光電轉(zhuǎn)化效率高于晶硅電池，但實際應用中光電轉(zhuǎn)化效率低于晶硅，且造價較為昂貴；（3）第三代為新型太陽能電池，主要包括：鈣鈦礦電池、染料敏化電池和量子點電池。第三代鈣鈦礦電池具備第二代薄膜電池效率提升速率快、成本低、材料可設計性強的優(yōu)勢，同時隨著商業(yè)化推進，有望彌補第二代面臨的量產(chǎn)表現(xiàn)與理論優(yōu)勢條件差距大的問題。1.2鈣鈦礦電池具有效率上限高、成本低、可疊層、柔性四大優(yōu)勢鈣鈦礦電池光電轉(zhuǎn)化效率上限遠高于晶硅電池，是具有革命性的新材料。學術(shù)界通常認為晶硅電池的理論極限為29.4%，技術(shù)極限約為27.5%，而當前晶硅太陽能電池實驗室最高效率已經(jīng)達到26.7%，已非常接近其理論效率天花板。打破傳統(tǒng)晶硅轉(zhuǎn)化效率上限的方式包括新材料與新工藝，鈣鈦礦是具有革命性的新材料，而疊層技術(shù)是具有革命性的新工藝，單節(jié)鈣鈦礦效率可達33%，鈣鈦礦/晶硅雙節(jié)鈣鈦礦效率可達45%，三節(jié)鈣鈦礦效率可達45%。鈣鈦礦太陽能電池成熟期投資成本、生產(chǎn)成本較晶硅電池均有優(yōu)勢。投資成本方面，由于晶硅太陽能電池需要經(jīng)歷硅料、硅片、電池、組件四個環(huán)節(jié)，因此需要四個工廠來生產(chǎn)，耗時至少三天，單GW投資成本之和約10億元；而鈣鈦礦太陽能電池流程可在一個工廠完成，45分鐘即可走完生產(chǎn)流程，成熟期后單GW投資成本只需5億元（當前約為7億元+）。生產(chǎn)成本方面，由于鈣鈦礦材料占成本比例較小，協(xié)鑫光電100MW生產(chǎn)線的組件成本小于1元/W，預計5-10GW級別的量產(chǎn)生產(chǎn)線的組件成本約為0.5-0.6元/W，遠低于晶硅極限生產(chǎn)成本1元/W。鈣鈦礦具有帶隙可調(diào)的優(yōu)點，可用于制備疊層電池，以進一步增加轉(zhuǎn)化效率。通過調(diào)整A、B和X含量可以獲得不同組分鈣鈦礦材料，對應鈣鈦礦材料的帶隙及能級分布也各不相同。通過對鈣鈦礦進行組分調(diào)控，可實現(xiàn)禁帶寬度從1.2-3eV的調(diào)節(jié)，能夠與其他中窄帶隙底電池，如晶體硅太陽能電池、鈣鈦礦太陽能電池等帶隙匹配來制備疊層電池，實現(xiàn)上、下兩個電池吸收不同波段的光能，從而進一步提升轉(zhuǎn)化效率。鈣鈦礦可用柔性基板，應用范圍可拓展至BIPV領(lǐng)域。傳統(tǒng)晶硅電池剛性強、透光性差、難以彎折，因此并不適用于BIPV，尤其是光伏幕墻領(lǐng)域。應用場景與BIPV更為契合的第二代薄膜電池產(chǎn)品，又面臨著實際應用中轉(zhuǎn)化效率低，且造價較為昂貴的問題。待技術(shù)成熟后，鈣鈦礦既可以采用剛性基板方案，與傳統(tǒng)晶硅電池競爭集中式光伏市場；亦可采用柔性基板方案，與第二代薄膜電池競爭分布式光伏市場。并且從光電轉(zhuǎn)化效率與成本而言，取代第二代薄膜電池的難度要遠低于取代傳統(tǒng)晶硅電池的難度，因此我們認為BIPV有望成為大規(guī)模鈣鈦礦產(chǎn)線的優(yōu)先應用場景與拓展方向。1.3效率、穩(wěn)定性為商業(yè)化核心因素，正處于快速改善階段制約鈣鈦礦商業(yè)化的重點影響因素包括成本與效率，其中增效為當下的核心要素，主要通過提升轉(zhuǎn)換效率與穩(wěn)定性實現(xiàn)。目前鈣鈦礦企業(yè)降本的路徑主要包括通過提高量產(chǎn)的規(guī)模從而攤低單位產(chǎn)能的成本、研發(fā)與優(yōu)化生產(chǎn)線上的設備等；提效主要通過提升轉(zhuǎn)換效率（增加單位時間發(fā)電量）與穩(wěn)定性（降低衰減速度，增加工作年限）實現(xiàn)，具體的路徑包括技術(shù)、材料及設備等系統(tǒng)性細節(jié)的改進。鈣鈦礦電池（小面積）實驗室效率提升迅速，已經(jīng)遠超晶硅電池極限效率。鈣鈦礦技術(shù)自2009年被提出以來，經(jīng)過十幾年的發(fā)展，單節(jié)鈣鈦礦電池實驗室效率已從3.8%提升至25.7%。疊層電池方面，德國柏林亥姆霍茲中心（HZB）科學家最新研發(fā)的鈣鈦礦/晶硅疊層電池的光電效率高達32.5%；經(jīng)中國計量院第三方測試認證，北京曜能科技有限公司自主研發(fā)的小面積鈣鈦礦/晶硅兩端疊層電池穩(wěn)態(tài)輸出效率達到32.44%，時隔三個月再次刷新國內(nèi)轉(zhuǎn)換效率紀錄；經(jīng)日本JET第三方認證，仁爍光能團隊研發(fā)的全鈣鈦礦疊層電池穩(wěn)態(tài)光電轉(zhuǎn)換效率達到29%，打破了譚海仁團隊在2022年6月創(chuàng)造的28%（0.049cm2）的世界紀錄。隨著技術(shù)、材料及設備的改進，大面積鈣鈦礦生產(chǎn)線轉(zhuǎn)化效率亦有望持續(xù)提升。事實上，由于大面積試件的工藝與穩(wěn)定性尚存在一些問題，會導致組件效率出現(xiàn)損失，當前投產(chǎn)/在建的百MW級別鈣鈦礦產(chǎn)線，轉(zhuǎn)化效率多在16%-20%的區(qū)間，距實驗室轉(zhuǎn)化效率尚存在較大差距。但我們認為，隨著技術(shù)、材料及設備等系統(tǒng)性細節(jié)的改進，大面積鈣鈦礦生產(chǎn)線轉(zhuǎn)化效率將持續(xù)提升，以協(xié)鑫光電為例，公司規(guī)劃自身組件效率于2023年達18%；于2024年達20%；于2025年達22%。鈣鈦礦材料穩(wěn)定性尚存在問題，隨時間推移會影響轉(zhuǎn)化效率。由于體/表界面缺陷、A位陽離子穩(wěn)定性、離子遷移、相穩(wěn)定性、應力、器件中各功能層、周圍環(huán)境等因素影響，鈣鈦礦材料對水、氧、熱、光、電等外界因素非常敏感，隨著工作時間的推延會影響組件的轉(zhuǎn)化效率。以光照為例，其不僅能夠輔助水、氧分解鈣鈦礦，而且能夠引起鈣鈦礦材料中離子的遷移和重新排布，從而導致鈣鈦礦器件效率的大幅度下降。近年來鈣鈦礦穩(wěn)定性研究進展迅速。針對外在因素，如濕度、溫度、光照、氧氣以及冰雹等，研究人員主要通過改善封裝技術(shù)來提升器件穩(wěn)定性；針對內(nèi)在因素，熱不穩(wěn)定性可以通過調(diào)節(jié)無機組分來改善，離子遷移可以通過薄膜體缺陷、晶粒邊界、界面鈍化和薄膜結(jié)晶度提高來改善。當前國內(nèi)外的研究中，最大光功率輸出點MPP處的長期運行穩(wěn)定性已經(jīng)達到幾千個小時。纖納光電α組件已順利通過IEC61215、IEC61730穩(wěn)定性全體系認證。IEC61215和IEC61730是國際電工委員會出具的針對太陽能電池的基礎(chǔ)標準，是產(chǎn)品上市的前提條件。纖納光電的產(chǎn)品穩(wěn)定性突破歷經(jīng)兩個階段。其中第一階段，公司中試級組件IEC穩(wěn)定性核心項目獲認證，第二階段，公司百兆瓦級量產(chǎn)鈣鈦礦商用α組件穩(wěn)定性通過認證。在批量下線的α組件（1245mm×635mm）上，第三方機構(gòu)系統(tǒng)進行了濕凍、熱循環(huán)、濕熱、爬電、脈沖電壓等幾十項系列測試，其中纖納α組件可以在雙85測試下工作1000小時，還提供25年產(chǎn)品材料與工藝質(zhì)保，12年線性功率輸出質(zhì)保，穩(wěn)定性得到驗證。1.4GW級鈣鈦礦生產(chǎn)線有望于2023年招標，商業(yè)化進程提速近期資本密集投資鈣鈦礦企業(yè)。2022年8月，仁爍光能宣布完成數(shù)億元PreA輪融資，此輪融資由三行資本領(lǐng)投，用于150MW鈣鈦礦組件量產(chǎn)線落地；2022年11月，脈絡能源完成數(shù)千萬元天使輪融資，本輪融資由國新思創(chuàng)領(lǐng)投，用于鈣鈦礦中試線建設。2022年11月，光晶能源宣布完成3000萬元天使輪融資，本輪融資由正軒投資領(lǐng)投，創(chuàng)新工場、鼎祥資本跟投。2022年12月，協(xié)鑫科技旗下協(xié)鑫光電完成5億元B+輪融資，本輪融資由淡馬錫投資、紅杉中國、IDG資本聯(lián)合領(lǐng)投，川流投資等機構(gòu)跟投。鈣鈦礦百MW線進展順利，GW線有望于2023年招標，2-3年內(nèi)落地，商業(yè)化進程提速。截至目前，國內(nèi)已有三條百兆瓦級別的鈣鈦礦光伏組件產(chǎn)線建成（協(xié)鑫光電、纖納光電、極電光能），多條百兆瓦產(chǎn)線、GW級產(chǎn)線正在推進中。根據(jù)我們的不完全統(tǒng)計，2022年鈣鈦礦產(chǎn)能約為0.47GW，2023年有望達到1.16GW，2024年有望達到4.47GW。在技術(shù)與資本的雙重推進下，我們認為多條GW級別生產(chǎn)線有望于2023年招標，2-3年內(nèi)落地。2單節(jié)鈣鈦礦電池：建議優(yōu)先關(guān)注鍍膜、涂布設備以協(xié)鑫光電100MW生產(chǎn)線為例，單節(jié)鈣鈦礦生產(chǎn)線主要設備包括PVD設備、涂布設備、激光設備、封裝設備。具體的生產(chǎn)流程為：陽極緩沖層——激光P1——鈣鈦礦涂布——陰極緩沖層——激光P2——背電極——激光P3——激光P4——封裝設備。2.1PVD設備：技術(shù)已在HJT&半導體領(lǐng)域應用，價值量占比高PVD是鈣鈦礦電池核心設備，技術(shù)較為成熟，價值量占比高。PVD（物理氣相沉積）設備并非新概念，其在半導體&HJT領(lǐng)域已有應用，技術(shù)較為成熟。鈣鈦礦生產(chǎn)線中，PVD設備主要用途為給電子傳輸層、空穴傳輸層以及電極等進行鍍膜，因此一條生產(chǎn)線可能需要多套設備，這使得目前PVD鍍膜設備占鈣鈦礦整線的價值比例高達50%左右。根據(jù)具體工藝不同，PVD設備可分為蒸鍍設備、磁控濺射設備。此外，還有原理相近的日本住友開發(fā)的反應等離子體鍍膜（RPD）設備。⑴蒸鍍是指在真空條件下，采用一定的加熱蒸發(fā)方式蒸發(fā)鍍膜材料（或稱膜料）并使之氣化，粒子飛至基片表面凝聚成膜的工藝方法。真空蒸鍍工藝具有成膜均一、穩(wěn)定性好、制程單一、良品率高等優(yōu)勢。在實驗室鈣鈦礦制備中，在鈣鈦礦層、界面鈍化層、電子傳輸層及金屬電極均有廣泛應用，且取得較高穩(wěn)態(tài)輸出效率。但真空蒸鍍工藝存在復雜組分沉積速率控制與設備投資過高的缺點，制約了其大規(guī)模發(fā)展。⑵磁控濺射的原理是：在真空室內(nèi)加入正交（有例外）的電磁場，空間中的電子在電磁場的作用下不斷做螺旋線運動，電子運動撞擊空間中稀有氣體粒子（一般氮氣、氬氣），使其離化，離化了的粒子又會產(chǎn)生運動著的電子，繼續(xù)撞擊其他稀有氣體粒子，陽離子在電場力的作用下轟擊靶材（靶材接負壓），濺射出靶材離子，在基片上沉積。磁控濺射的優(yōu)點是沉積薄膜的致密度有所加強，既可以沉積金屬膜層，也可以沉積非金屬膜層、化合物膜層，當前在鈣鈦礦生產(chǎn)中主要應用于透明導電氧化物薄膜（TCO）以及部分電子傳輸層、空穴傳輸層的制備。⑶反應等離子體鍍膜（RPD）是指Ar等惰性氣體氣體通過等離子體槍產(chǎn)生等離子體，通過磁場引導等離子體轟擊靶材，靶材溫度升高后升華產(chǎn)生氣體再沉積到襯底上形成氧化物薄膜的過程。RPD的優(yōu)點是可以減少對鈣鈦礦電池的轟擊損害，有利于提高轉(zhuǎn)換效率和良率，缺點是設備的價格較為昂貴。2.2涂布設備：主要用于制備鈣鈦礦層，建議關(guān)注狹縫涂布技術(shù)鈣鈦礦層是制備難度最大的領(lǐng)域，制備方法多樣。鈣鈦層的制備技術(shù)可分為四大類：（1）基于溶液涂布法制備大面積鈣鈦礦薄膜，可分為刮刀涂布法、狹縫涂布法和絲網(wǎng)印刷法；（2）由噴頭內(nèi)的壓力帶動鈣鈦礦前驅(qū)體溶液噴出，在基底上形成一層薄膜，可分為噴涂法和噴墨打印法；（3）軟膜覆蓋法；（4）基于固態(tài)材料的氣象沉積技術(shù)。建議關(guān)注大面積制備方法——狹縫涂布技術(shù)。旋涂多在實驗室制備中應用，具有操作便捷、成膜快、重復性好的優(yōu)勢，但無法滿足大面積、低成本等產(chǎn)業(yè)化核心要求。目前使用最廣泛的大面積制備方法是狹縫涂布技術(shù)，其基本原理為涂布膠液由存儲器通過供給管路壓送到噴嘴處，并使膠液由噴嘴處噴出，從而轉(zhuǎn)移到涂布的基材上。狹縫涂布在刷漿料的同時初步固化結(jié)晶，可以避免成分偏離、裂紋等現(xiàn)象，存在涂布速度快、涂膜均勻性好、涂布窗口寬等優(yōu)點，是當前最被看好的大面積制備方法。此外，亦有商家于蒸鍍PVD設備布局，用于制備鈣鈦礦層，其在疊層電池中優(yōu)勢更為明顯。涂布設備投資較低，具有性價比優(yōu)勢。無接觸的狹縫涂布工藝，可以滿足當前鈣鈦礦層物理一致性的要求，且涂布工藝設備投資額通常在300-400萬左右，性價比較高。但后道控晶具有一定難度，膜層質(zhì)量（化學一致性）仍有待提高，因此設備、工藝均尚需完善。目前，上海德滬涂膜市占率達到70%，其余份額為日本東麗。2.3激光設備：鈣鈦礦電池需四次激光刻蝕，起分片效果激光工藝涉及到整個鈣鈦礦薄膜電池的制備流程，起分片效果。加工精度高、適用薄膜材料的激光是實現(xiàn)電路連接的關(guān)鍵，是整個鈣鈦礦電池制備的必備環(huán)節(jié)。鈣鈦礦電池需要分別進行3次平行激光刻蝕（P1-P3），并完成P4的清邊，整體價值量約10~20%。在P1-P3的刻蝕環(huán)節(jié)，激光實現(xiàn)切割效果，使材料表面快速被加熱到汽化并形成槽線，從而可以形成阻斷電流導通的單獨模塊，起分片效果，以實現(xiàn)增大電壓和串聯(lián)電池的目標。高質(zhì)量薄膜的加工是鈣鈦礦電池的重要特性，激光工藝關(guān)系到薄膜的損傷缺陷以及被切面的平整光滑程度，這類因素會共同影響電池的效率和壽命。因此，精密激光設備在鈣鈦礦薄膜電池中具有很高的重要性。P1激光刻蝕：在透明導電電極TCO沉積后，和電荷傳輸層沉積前，進行激光刻蝕，以形成彼此獨立的條形導電電極；P2激光刻蝕：在第二電荷傳輸層沉積后，底電極沉積之前，進行激光刻蝕，去除HTL/鈣鈦礦層/ETL，留下TCO層，形成一個空縫。進行底電極層沉積時金屬會填滿這個空縫，從而將一個電池的底電極與下一個電池的透明頂電極相連；P3激光刻蝕：去除相鄰電池的底電極/HTL（空穴層）/鈣鈦礦層/ETL（電子層），留下TCO層，從而實現(xiàn)分離效果；P4清邊：去除薄膜的邊緣區(qū)域，利用激光劃線劃分出區(qū)域后進行清除。2.4封裝設備：對穩(wěn)定性至關(guān)重要，通常采用POE材料為了避免外部環(huán)境因素和分解泄漏等導致鈣鈦礦結(jié)構(gòu)或其它功能層被破壞，封裝是一種最有效的解決方法。常見的封裝方式大致可分為兩類：一種是完全覆蓋封裝，通常在模塊頂部制備封裝層；另一種是邊緣封裝，在模塊周圍放置密封劑。對于完全覆蓋封裝，既可以使用聚合物作為封裝材料，也可以采用原子沉積法制備隔絕水氧的薄膜，其優(yōu)勢在于保護效果更好，但是對鈣鈦礦層以及其它功能層影響較大，并且由于其直接接觸鈣鈦礦功能層，所以對其透光率有較高要求。邊緣封裝優(yōu)勢在于可以減少對接觸層的影響，降低封裝材料與鈣鈦礦發(fā)生副反應的可能性，同時對材料透光率的要求較低，但封裝效果會相應降低。為了進一步增加阻水效果，可以在邊緣封裝過程中加入干燥劑。封裝設備可以與晶硅行業(yè)共用。鈣鈦礦太陽能電池封裝材料和工藝需要滿足以下要求：（1）化學惰性，在封裝過程中可以和鈣鈦礦器件直接接觸，且不會對鈣鈦礦材料、傳輸層材料或者器件結(jié)構(gòu)造成破壞；（2）材料具有長久的阻水阻氧和阻紫外的特性；（3）由于鈣鈦礦材料和電荷傳輸材料的低耐熱性，封裝過程需要在低溫下（通常小于150℃）進行；（4）成本低、易于加工、綠色環(huán)保。鈣鈦礦通常用POE而非EVA封裝。由于鈣鈦礦材料比較敏感，因此鈣鈦礦電池在封裝的要求相比晶硅電池更高，一般采用POE膠膜而不能采用EVA膠膜，主要原因有兩點：一是EVA膠膜的水汽透過率較高，晶硅可以接受的水汽透過率鈣鈦礦不能接受；二是EVA膠膜降解分解會產(chǎn)生醋酸，對鈣鈦礦材料造成腐蝕，降低電池性能。3疊層鈣鈦礦電池：效率優(yōu)勢明顯，光伏終極解決方案3.1疊層鈣鈦礦電池結(jié)構(gòu)疊層的結(jié)構(gòu)分為相對簡單的四端疊層（僅光學耦合）與復雜的兩端疊層（光學+電學耦合）。四端疊層結(jié)構(gòu)是由兩個完整的電池組成，底部電池稱為寬帶隙電池，頂部電池稱為窄帶隙電池，兩個電池通過簡單的機械堆疊構(gòu)成，這使得兩個電池之間有空氣間隔，最終導致了電池轉(zhuǎn)化效率的部分損失，但不涉及復雜的電流匹配，工藝上相對簡單。兩端疊層結(jié)構(gòu)也是由兩個不同帶隙的電池組成，通過中間復合層使兩個電池緊密結(jié)合在一起，由于兩個電池之間沒有空氣間隔，兩端疊層結(jié)構(gòu)的電池轉(zhuǎn)化效率損失較小，但需要保證頂、底電池的電流匹配問題。兩端鈣鈦礦疊層電池的三大組成部分為窄帶隙底電池、互聯(lián)網(wǎng)/隧穿結(jié)、寬帶隙頂電池。其中窄帶隙底電池的作用為提升載流子擴散長度，增大光電流密度和開路電壓；互聯(lián)網(wǎng)/隧穿結(jié)的作用是降低寄生吸收，增大光電流密度；寬帶隙頂電池的作用為降低開壓損耗，提高光穩(wěn)定性。3.2鈣鈦礦/晶硅疊層電池：有望成為產(chǎn)業(yè)化的初期路徑鈣鈦礦/晶硅疊層為晶硅電池進一步增效，有望成為產(chǎn)業(yè)化的初期路徑。短期來看，鈣鈦礦仍然難以取代晶硅電池。主動擁抱成熟的晶硅產(chǎn)業(yè)，發(fā)展鈣鈦礦/晶硅疊層，為晶硅電池進一步增效，或?qū)蔀殁}鈦礦產(chǎn)業(yè)化的初期路徑。鈣鈦礦/晶硅疊層電池晶硅表面需做成鋸齒面，蒸鍍設備較單節(jié)有望存增量。若硅片表面光滑，會導致反射過強，光能損失，因此鈣鈦礦/晶硅疊層電池需要將晶硅表面做成鋸齒面，便于鈣鈦礦層吸光。現(xiàn)有技術(shù)較難實現(xiàn)在鋸齒面上涂布鈣鈦礦層，因此鈣鈦礦/晶硅疊層電池的鈣鈦礦層需要更多運用全真空鍍膜技術(shù)。3.3全鈣鈦礦疊層電池：有望成為產(chǎn)業(yè)化的終極路徑全鈣鈦礦疊層電池理論效率最高，度電成本最低，有望成為產(chǎn)業(yè)化的終極路徑。從理論效率角度而言，全鈣鈦礦疊層電池>43%,高于鈣鈦礦/晶硅疊層電池；從度電成本角度而言，全鈣鈦礦疊層電池則明顯低于晶硅鈣鈦礦電池，因此有望成為產(chǎn)業(yè)化的終極路徑。已有企業(yè)直接選擇兩端全鈣鈦礦疊層結(jié)構(gòu)作為其產(chǎn)業(yè)化的主要方向。隨著科研界對于兩端全鈣鈦礦疊層電池的效率與溶液配方的突破，以仁爍光能為代表的初創(chuàng)企業(yè)，依托強大的科研實力（該公司譚海仁團隊屢次創(chuàng)造全鈣鈦礦疊層世界紀錄），直接選擇了兩端全鈣鈦礦疊層結(jié)構(gòu)作為其產(chǎn)業(yè)化的主要方向。仁爍光能提出通過阻止前驅(qū)體溶液中Sn4+的生成以及增強晶粒表面缺陷鈍化的缺陷調(diào)控手段，應對窄帶隙薄膜中的錫缺陷態(tài)，提升載流子壽命和擴散長度。全鈣鈦礦疊層電池的難度整體不大，主要性能取決于單節(jié)鈣鈦礦電池性能，難點在于由于層數(shù)的增加，需要解決下層均勻度偏差問題的累積問題，且對激光刻蝕工藝要求更高。4重點公司分析4.1京山輕機京山輕機的核心主業(yè)是光伏智能裝備業(yè)務，以全資子公司晟成光伏為主要業(yè)務主體。晟成光伏致力于光伏組件、電池片環(huán)節(jié)裝備的研發(fā)、制造、銷售及服務。公司已研發(fā)出多款鈣鈦礦產(chǎn)品。在鈣鈦礦領(lǐng)域，公司可提供PVD鍍膜設備（用于沉積電子傳輸層或空穴傳輸層）、團簇型多腔蒸鍍設備（用于鈣鈦礦電池制備過程中鈣鈦礦材料及金屬電極材料的蒸鍍）、ITO玻璃清洗機（用于TCO鍍膜/背板玻璃表面的潔凈化清洗）等產(chǎn)品。4.2奧來德奧來德主要從事OLED產(chǎn)業(yè)鏈上游環(huán)節(jié)中的有機發(fā)光材料的終端材料與蒸發(fā)源設備的研發(fā)、制造、銷售及售后技術(shù)服務，在封裝材料、蒸鍍機等“卡脖子”產(chǎn)品上亦有所突破。公司依托原有蒸鍍技術(shù)，擬切入鈣鈦礦賽道。公司擬使用超募資金4900萬元投資建設鈣鈦礦結(jié)構(gòu)型太陽電池蒸鍍設備的開發(fā)項目（計劃投資額2900萬元，建設周期20個月）和低成本有機鈣鈦礦載流子傳輸材料和長壽命器件開發(fā)項目（計劃投資額2000萬元，建設周期20個月）。4.3捷佳偉創(chuàng)捷佳偉創(chuàng)是一家國內(nèi)領(lǐng)先的從事晶體硅太陽能電池設備研發(fā)、生產(chǎn)和銷售的國家高新技術(shù)企業(yè)。主要產(chǎn)品包括PECVD及擴散爐等半導體摻雜沉積工藝光伏設備、清洗、刻蝕、制絨、全自動絲網(wǎng)印刷設備等晶體硅太陽能電池生產(chǎn)工藝流程中的主要及配套自動化設備、智能車間系統(tǒng)以及高端顯示、先進半導體的濕法、爐管類設備研發(fā)、制造和銷售。公司鈣鈦礦太陽能電池生產(chǎn)的關(guān)鍵量產(chǎn)設備“立式反應式等離子體鍍膜設備”(RPD)通過廠內(nèi)驗收，將發(fā)運給客戶投入生產(chǎn)。同時，公司多次中標某領(lǐng)先公司的鈣鈦礦電池量產(chǎn)線鍍膜設備訂單。4.4奧聯(lián)電子奧聯(lián)電子自2001年成立以來，主要圍繞汽車零部件領(lǐng)域，展開在汽車動力總成核心零部件相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)、生