2024鈣鈦礦光伏電池新技術(shù)

鈣鈦礦&異質(zhì)結(jié)專題深度報(bào)告光伏電池新技術(shù)新機(jī)遇鈣鈦礦&異質(zhì)結(jié)專題深度報(bào)告光伏電池新技術(shù)新機(jī)遇目錄一異質(zhì)結(jié)：效率突破是關(guān)鍵二鈣鈦礦：產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程加速三綜述與投資建議四風(fēng)險(xiǎn)提示目錄一異質(zhì)結(jié)：效率突破是關(guān)鍵二鈣鈦礦：產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程加速三綜述與投資建議四風(fēng)險(xiǎn)提示N型技術(shù)變革已至P型瓶頸已現(xiàn)，N型替代正當(dāng)時(shí)。據(jù)CPIA統(tǒng)計(jì)，2022年P(guān)型PERC電池量產(chǎn)平均效率達(dá)23.2%，世界效率記錄24.06%，已接近24.5%的理論天花板。而N型電池2022年量產(chǎn)平均效率均已超24.5%，華晟新能源G12-15BB電池量產(chǎn)效率達(dá)25.2%。N型技術(shù)變革已至P型瓶頸已現(xiàn)，N型替代正當(dāng)時(shí)。據(jù)CPIA統(tǒng)計(jì)，2022年P(guān)型PERC電池量產(chǎn)平均效率達(dá)23.2%，世界效率記錄24.06%，已接近24.5%的理論天花板。而N型電池2022年量產(chǎn)平均效率均已超24.5%，華晟新能源G12-15BB電池量產(chǎn)效率達(dá)25.2%。HJT電池方面，隆基綠能2022年月創(chuàng)下26.81%的記錄；TOPCon電池方面，晶科能源10月創(chuàng)下26.4%的紀(jì)錄；IBC電池方面，日本Kaneda通過(guò)IBC+HJT結(jié)構(gòu)拿下26.7%的效率記錄。此外，N型電池還具有無(wú)LID效應(yīng)，更好的溫度性能、弱光性等優(yōu)勢(shì)，已開(kāi)啟對(duì)P型電池的全面替代之路。圖1：不同電池技術(shù)路線量產(chǎn)平均轉(zhuǎn)化效率表1：三大N型電池技術(shù)路線對(duì)比TOPConHJTIBC28.7%26.4%25.1%29.2%26.81%25.2%29.1%26.7%26%理論實(shí)驗(yàn)室光電轉(zhuǎn)換效率紀(jì)錄量產(chǎn)-0.34~0.37%/℃易-0.23~0.25%/℃中-0.28~0.31%/℃難溫度系數(shù)量產(chǎn)難度成本較低較高中等資料來(lái)源：CPIA，中國(guó)銀河證券研究院資料來(lái)源：CPIA，中國(guó)銀河證券研究院3N型電池理論極限2021年隆基研究表明，雙面HJT理論轉(zhuǎn)換效率28.5%，雙面TOPConN型電池理論極限2021年隆基研究表明，雙面HJT理論轉(zhuǎn)換效率28.5%，雙面TOPCon理論轉(zhuǎn)換效率極限28.7%。根據(jù)Nature期刊上最新發(fā)布數(shù)據(jù)，2023年隆基基于突破世界紀(jì)錄的HJT技術(shù)，刷新雙面HJT理論轉(zhuǎn)換極限為29.2%。圖2：2021年隆基綠能計(jì)算各類鈍化電池類型的理論轉(zhuǎn)換極限效率資料來(lái)源：《OnthelimitingefficiencyforsiliconheterojunctionsolarcellsWeiLong，中國(guó)銀河證券研究院4N型電池、組件特性對(duì)比據(jù)東方日升量產(chǎn)數(shù)據(jù)，效率方面同版型HJT組件已明顯領(lǐng)先于TOPCon和PERC組件，在光轉(zhuǎn)膜加持下功率已突破700W，領(lǐng)先TOPCon組件約4%左右。HJT組件還具有更高的雙面率和更優(yōu)異的溫度性能。表2：不同電池技術(shù)的組件特性對(duì)比資料來(lái)源：《異質(zhì)結(jié)超薄片技術(shù)和可靠性能的低碳未來(lái)展望》東方日升，中國(guó)銀河證券研究院5電池技術(shù)210*105硅片種類組件型式組件功率（瓦）組件效率（%）雙面率（%）溫度系數(shù)（N型電池、組件特性對(duì)比據(jù)東方日升量產(chǎn)數(shù)據(jù)，效率方面同版型HJT組件已明顯領(lǐng)先于TOPCon和PERC組件，在光轉(zhuǎn)膜加持下功率已突破700W，領(lǐng)先TOPCon組件約4%左右。HJT組件還具有更高的雙面率和更優(yōu)異的溫度性能。表2：不同電池技術(shù)的組件特性對(duì)比資料來(lái)源：《異質(zhì)結(jié)超薄片技術(shù)和可靠性能的低碳未來(lái)展望》東方日升，中國(guó)銀河證券研究院5電池技術(shù)210*105硅片種類組件型式組件功率（瓦）組件效率（%）雙面率（%）溫度系數(shù)（%/℃）PERCP132G-G650-66021.2%70-0.35TOPConN132G-G670-68021.9%80-0.3HJTN132G-G700-710（+光轉(zhuǎn)換）22.9%85-0.24疊層→多結(jié)電池將成終極形態(tài)鈣鈦礦/異質(zhì)結(jié)疊層電池現(xiàn)雛形，多結(jié)電池駛向星辰大海。2023年4月13日KAUST中心的小面積鈣鈦礦/異質(zhì)結(jié)疊層電池創(chuàng)下33.2%的效率紀(jì)錄；1月曜能科技疊層電池達(dá)到32.44%的效率。德國(guó)ISFH研究表明，成熟晶硅電池的效率已難破30%，鈣鈦礦薄膜電池理論效率雖高但亦難工業(yè)制造。而多結(jié)電池憑借吸收光譜更寬、開(kāi)壓更高，晶硅/鈣鈦礦疊層電池被公認(rèn)為光伏電池終極形態(tài)。圖3：太陽(yáng)能電池效率發(fā)展趨勢(shì)圖4：多結(jié)太陽(yáng)電池SQ理論效率極限輕松突破主流單晶單節(jié)電池量產(chǎn)效率記錄50%P型電池多結(jié)電池45%40%35%30%疊層→多結(jié)電池將成終極形態(tài)鈣鈦礦/異質(zhì)結(jié)疊層電池現(xiàn)雛形，多結(jié)電池駛向星辰大海。2023年4月13日KAUST中心的小面積鈣鈦礦/異質(zhì)結(jié)疊層電池創(chuàng)下33.2%的效率紀(jì)錄；1月曜能科技疊層電池達(dá)到32.44%的效率。德國(guó)ISFH研究表明，成熟晶硅電池的效率已難破30%，鈣鈦礦薄膜電池理論效率雖高但亦難工業(yè)制造。而多結(jié)電池憑借吸收光譜更寬、開(kāi)壓更高，晶硅/鈣鈦礦疊層電池被公認(rèn)為光伏電池終極形態(tài)。圖3：太陽(yáng)能電池效率發(fā)展趨勢(shì)圖4：多結(jié)太陽(yáng)電池SQ理論效率極限輕松突破主流單晶單節(jié)電池量產(chǎn)效率記錄50%P型電池多結(jié)電池45%40%35%30%25%20%疊層3結(jié)5結(jié)6結(jié)聚光PERCTOPConHJTxBC資料來(lái)源：《SolarcellefficiencytablesVersion61》，中國(guó)銀河證券研究院資料來(lái)源：《Fundamentallossesinsolarcells》，中國(guó)銀河證券研究院6N型電池33.2%26.8%24%異質(zhì)結(jié)：效率突破是關(guān)鍵異質(zhì)結(jié)：效率突破是關(guān)鍵HJT優(yōu)勢(shì)突出HJT即具有本征非晶層的異質(zhì)結(jié)技術(shù)（Heterojunction異質(zhì)PN結(jié)一方面可以形成更高的開(kāi)路電壓，另一方面能實(shí)現(xiàn)更好的鈍化效果，因此更易提升轉(zhuǎn)換效率。HJT優(yōu)勢(shì)明顯，有望成為NHJT優(yōu)勢(shì)突出HJT即具有本征非晶層的異質(zhì)結(jié)技術(shù)（Heterojunction異質(zhì)PN結(jié)一方面可以形成更高的開(kāi)路電壓，另一方面能實(shí)現(xiàn)更好的鈍化效果，因此更易提升轉(zhuǎn)換效率。HJT優(yōu)勢(shì)明顯，有望成為N型主流：1）抗光衰能力更強(qiáng)，可實(shí)現(xiàn)25年功率衰減不超過(guò)8%，明顯優(yōu)于PERC的20%和TOPCon的13%；2）兩側(cè)均具有透光能力，雙面率最高可達(dá)95%，高于PERC與TOPCon電池；3）雙面均有晶硅+非晶硅結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)雙面鈍化，其鈍化選擇率可達(dá)14.0（PERC電池僅11.7）；4）PERC，溫度升高后效率降低幅度小，溫度系數(shù)僅為-0.26%/℃（PERC約-0.35%/℃，TOPCon約-0.3%/℃）；5）結(jié)構(gòu)應(yīng)力分布更均衡、更穩(wěn)定，易提升良率且后續(xù)運(yùn)維壓力小。8HJT優(yōu)勢(shì)突出圖5：HJT對(duì)稱結(jié)構(gòu)以及4道制造工序HJTHJT優(yōu)勢(shì)突出圖5：HJT對(duì)稱結(jié)構(gòu)以及4道制造工序HJT電池的制備過(guò)程僅需4步，產(chǎn)線簡(jiǎn)單，良率更高。薄膜沉積工藝不涉及高溫?cái)U(kuò)散環(huán)節(jié)，能耗更低。備優(yōu)化實(shí)現(xiàn)二合一，業(yè)化潛力巨大。HJT易實(shí)現(xiàn)疊層結(jié)構(gòu)，晶硅效率極限，升級(jí)空間廣闊。資料來(lái)源：華晟新能源官網(wǎng)，金剛昊陽(yáng)官網(wǎng)，中國(guó)銀河證券研究院9HJT前景廣闊國(guó)際光伏技術(shù)路線圖（ITRPV）2025年/2030年全球HJT9%/13%HJT前景廣闊國(guó)際光伏技術(shù)路線圖（ITRPV）2025年/2030年全球HJT9%/13%；中國(guó)光伏協(xié)會(huì)對(duì)HJT2025年/203018%/32%。圖6：國(guó)際光伏技術(shù)路線圖對(duì)全球光伏電池技術(shù)市場(chǎng)份額的統(tǒng)計(jì)預(yù)測(cè)圖7：中國(guó)光伏協(xié)會(huì)對(duì)全球光伏電池技術(shù)市場(chǎng)份額的統(tǒng)計(jì)預(yù)測(cè)資料來(lái)源：ITRPV，中國(guó)銀河證券研究院資料來(lái)源：CPIA，中國(guó)銀河證券研究院10創(chuàng)造財(cái)富/擔(dān)當(dāng)責(zé)任HJT爆發(fā)在即HJT大訂單簽訂，市場(chǎng)驗(yàn)證加速。2022年9月，華晟新能源和中電建華東院正式簽署采購(gòu)合作框架協(xié)議，2022年至2025HJT爆發(fā)在即HJT大訂單簽訂，市場(chǎng)驗(yàn)證加速。2022年9月，華晟新能源和中電建華東院正式簽署采購(gòu)合作框架協(xié)議，2022年至2025年華東院將從華晟采購(gòu)10GW異質(zhì)結(jié)光伏組件，這成為迄今為止行業(yè)內(nèi)N型電池最大訂單，成為HJT產(chǎn)業(yè)化里程碑。據(jù)CPIA預(yù)測(cè)，2023年HJT3%10GW。華晟擴(kuò)產(chǎn)領(lǐng)跑。華晟新能源目前除了宣稱總部，還擁有合肥、無(wú)錫、大理三個(gè)基地。華晟宣城規(guī)劃共5期，目前1-3期已經(jīng)投產(chǎn)，合計(jì)5GW，4-5期預(yù)計(jì)分別將于2023年6月和第四季度設(shè)備搬入。公司2022年實(shí)現(xiàn)銷售收入17個(gè)億，對(duì)應(yīng)約900MW異質(zhì)結(jié)組件的出貨。預(yù)計(jì)2023年電池/組件產(chǎn)能分別達(dá)到22.5GW/18.6GW。華晟M6-144常規(guī)版型組件功率已突破500W，G12-132常規(guī)版型組件功率突破730.55W，組件轉(zhuǎn)換效率達(dá)到23.5%。根據(jù)公司披露信息不完全統(tǒng)計(jì)，目前全行業(yè)已公布HJT電池產(chǎn)能超過(guò)200GW，已投產(chǎn)約8GW，在建約53GW。預(yù)計(jì)2023/2025年底國(guó)內(nèi)HJT產(chǎn)能有望實(shí)現(xiàn)68GW/97GW。創(chuàng)造財(cái)富/擔(dān)當(dāng)責(zé)任HJT提效降本之路圖8：HJT降本提效關(guān)鍵技術(shù)資料來(lái)源：《不斷創(chuàng)新的HJT技術(shù)》王文靜，《效率HJT提效降本之路圖8：HJT降本提效關(guān)鍵技術(shù)資料來(lái)源：《不斷創(chuàng)新的HJT技術(shù)》王文靜，《效率25%+異質(zhì)結(jié)電池及可靠性研發(fā)進(jìn)展》通威股份，《異質(zhì)結(jié)技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展》晉能科技，《異質(zhì)結(jié)超薄片技術(shù)和可靠性能的低碳未來(lái)展望》東方日升，中國(guó)銀河證券研究院創(chuàng)造財(cái)富/擔(dān)當(dāng)責(zé)任12提效—單面→雙面微晶相較于傳統(tǒng)非晶硅薄膜，微晶硅薄膜透光率更優(yōu)、缺陷密度更低、摻雜效率更高、導(dǎo)電率更高，從而獲得更高的轉(zhuǎn)換效率。微晶工藝難點(diǎn)在于解決生產(chǎn)節(jié)拍較慢及一致性問(wèn)題。圖10：華晟異質(zhì)結(jié)電池在正面制備微晶硅層形成單面微晶電池單面微晶基本開(kāi)發(fā)完成，開(kāi)始挑戰(zhàn)雙面微晶。2022提效—單面→雙面微晶相較于傳統(tǒng)非晶硅薄膜，微晶硅薄膜透光率更優(yōu)、缺陷密度更低、摻雜效率更高、導(dǎo)電率更高，從而獲得更高的轉(zhuǎn)換效率。微晶工藝難點(diǎn)在于解決生產(chǎn)節(jié)拍較慢及一致性問(wèn)題。圖10：華晟異質(zhì)結(jié)電池在正面制備微晶硅層形成單面微晶電池單面微晶基本開(kāi)發(fā)完成，開(kāi)始挑戰(zhàn)雙面微晶。2022年頭部企業(yè)與設(shè)備商攜手完成了微晶技術(shù)的初步落地，華晟采用邁為VHF-PECVD設(shè)備的單面微晶HJT2.0電池首片效率達(dá)到24.68%，目前宣城二期平均效率約25%，預(yù)計(jì)今年雙面微晶導(dǎo)入后平均效率有望達(dá)到25.5%。東方日升雙面微晶產(chǎn)品“伏羲”電池效率中試效率已達(dá)25.5%，組件效率達(dá)23.89%。通威采用納晶工藝，年底完成雙面納晶導(dǎo)入有望突破25.5%+的效率。為實(shí)現(xiàn)極致的鈍化、吸光等效果，在i層、a層、p層、n層硅基礎(chǔ)上演變出的多層結(jié)構(gòu)或?qū)⒊蔀橹髁?，?duì)工藝掌控、設(shè)備性能等方面提出更高要求。資料來(lái)源：華晟新能源官網(wǎng)，中國(guó)銀河證券研究院創(chuàng)造財(cái)富/擔(dān)當(dāng)責(zé)任13提效—改進(jìn)封裝工藝光轉(zhuǎn)膜或成標(biāo)配。HJT微/非晶硅中的硅氫鍵會(huì)被紫外光破壞，導(dǎo)致功率、壽命降低。傳統(tǒng)解決方案為使用UV截止膜來(lái)阻擋紫外光，但吸收到的光能量會(huì)降低。而光轉(zhuǎn)膠膜能將紫外光轉(zhuǎn)換成可見(jiàn)光再被電池吸收，從而提升組件發(fā)電量，實(shí)證數(shù)據(jù)表明其能提升1-2%的組件功率。目前行業(yè)頭部企業(yè)基本完成導(dǎo)入。提效—改進(jìn)封裝工藝光轉(zhuǎn)膜或成標(biāo)配。HJT微/非晶硅中的硅氫鍵會(huì)被紫外光破壞，導(dǎo)致功率、壽命降低。傳統(tǒng)解決方案為使用UV截止膜來(lái)阻擋紫外光，但吸收到的光能量會(huì)降低。而光轉(zhuǎn)膠膜能將紫外光轉(zhuǎn)換成可見(jiàn)光再被電池吸收，從而提升組件發(fā)電量，實(shí)證數(shù)據(jù)表明其能提升1-2%的組件功率。目前行業(yè)頭部企業(yè)基本完成導(dǎo)入。高阻水性材料進(jìn)一步保障產(chǎn)品壽命，提升長(zhǎng)期效率。此外，HJT特殊的材料、結(jié)構(gòu)導(dǎo)致其極易受水氣影響，常規(guī)封裝材料無(wú)法應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)。目前行業(yè)正在導(dǎo)入丁基膠作為HJT封裝材料，預(yù)計(jì)年底有望實(shí)現(xiàn)導(dǎo)入。圖11：光轉(zhuǎn)膜組件發(fā)電量提升效果圖12：賽伍技術(shù)單玻（左）及雙玻（右）HJT電池組件封裝解決方案中應(yīng)用光轉(zhuǎn)膠膜資料來(lái)源：華晟新能源官網(wǎng)，中國(guó)銀河證券研究院資料來(lái)源：賽伍技術(shù)官網(wǎng)，中國(guó)銀河證券研究院創(chuàng)造財(cái)富/擔(dān)當(dāng)責(zé)任14提效—N型硅片質(zhì)量提升N型硅片制備技術(shù)逐漸成熟，品質(zhì)不斷提升。截止目前，N型硅片少子壽命已由最初的500μs提升至2000μs左右，氧含量下降由提效—N型硅片質(zhì)量提升N型硅片制備技術(shù)逐漸成熟，品質(zhì)不斷提升。截止目前，N型硅片少子壽命已由最初的500μs提升至2000μs左右，氧含量下降由14ppma下降至11-12ppma。預(yù)切片、清洗吸雜等處理工序進(jìn)一步提升硅片質(zhì)量從而提升電池效率。據(jù)晉能科技測(cè)算，通過(guò)前處理工藝可降低缺陷密度及損耗，可實(shí)現(xiàn)0.2-0.3%左右的效率提升。圖9：降低硅片氧含量來(lái)減輕甚至解決硅片氧同心圓問(wèn)題資料來(lái)源：《效率25%+異質(zhì)結(jié)電池及可靠性研發(fā)進(jìn)展》通威股份，中國(guó)銀河證券研究院創(chuàng)造財(cái)富/擔(dān)當(dāng)責(zé)任15降本—薄片化雖然硅片越薄短路電流會(huì)越少，但是HJT非晶硅層可以幫助形成更高的開(kāi)路電壓，即原理上HJT硅片減薄不會(huì)明顯影響效率。此外HJT生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單且使用低溫環(huán)境，不易產(chǎn)生碎片。目前頭部企業(yè)已做到110~130μm厚度，行業(yè)正在沖擊降本—薄片化雖然硅片越薄短路電流會(huì)越少，但是HJT非晶硅層可以幫助形成更高的開(kāi)路電壓，即原理上HJT硅片減薄不會(huì)明顯影響效率。此外HJT生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單且使用低溫環(huán)境，不易產(chǎn)生碎片。目前頭部企業(yè)已做到110~130μm厚度，行業(yè)正在沖擊100μm厚度，研究報(bào)告顯示HJT已有80微米厚度的實(shí)現(xiàn)路徑。硅料價(jià)格為150元/kg時(shí)，硅片厚度每減薄10微米可以帶來(lái)單瓦硅成本0.01元左右的降低。圖13：使用100μm左右的硅片厚度的HJT效率仍處于25%+的高水平圖14：不同電池技術(shù)路線的硅片厚度變化趨勢(shì)（μm）資料來(lái)源：華晟新能源，中國(guó)銀河證券研究院資料來(lái)源：CPIA，中國(guó)銀河證券研究院創(chuàng)造財(cái)富/擔(dān)當(dāng)責(zé)任16降本—硅片半棒半片：硅棒開(kāi)方后再將其分成兩個(gè)半棒。技術(shù)上，整片厚度難突破120μm，而半片更易實(shí)現(xiàn)薄片化，2023年5月高測(cè)股份首次展示利用半片工藝制造的60μm超薄硅片。邊皮切割：HJT對(duì)硅棒的邊皮料利用率更高，可提高硅棒使用率，可助力硅成本下降約15%。氧含量容忍度更高：HJT較TOPCon可使用更高氧含量的頭尾料，可進(jìn)一步降低約30%硅成本。降本—硅片半棒半片：硅棒開(kāi)方后再將其分成兩個(gè)半棒。技術(shù)上，整片厚度難突破120μm，而半片更易實(shí)現(xiàn)薄片化，2023年5月高測(cè)股份首次展示利用半片工藝制造的60μm超薄硅片。邊皮切割：HJT對(duì)硅棒的邊皮料利用率更高，可提高硅棒使用率，可助力硅成本下降約15%。氧含量容忍度更高：HJT較TOPCon可使用更高氧含量的頭尾料，可進(jìn)一步降低約30%硅成本。圖15：邊皮切割表3：G12N半型硅片邊皮切割成本是整片切割的約85%公司外購(gòu)邊材外購(gòu)方棒片厚(μm)單價(jià)(元/kg)每公斤出片pcs硅料單片成本(元)硅塊加工成本(元)切片單片成本(元)合計(jì)(元)13012541.9844.2213020548.624.22/0.7634.98資料來(lái)源：華晟新能源，中國(guó)銀河證券研究院資料來(lái)源：華晟新能源，中國(guó)銀河證券研究院創(chuàng)造財(cái)富/擔(dān)當(dāng)責(zé)任17降本—銀耗據(jù)PVInfolink數(shù)據(jù)，2022年HJT非硅成本約為0.28元降本—銀耗據(jù)PVInfolink數(shù)據(jù)，2022年HJT非硅成本約為0.28元/W，顯著高于PERC的0.16元/W和TOPCon的0.19元/W，非硅成本中占比約50%是銀耗。HJT電池為雙面結(jié)構(gòu)，總銀耗量更高。據(jù)CPIA統(tǒng)計(jì)，2022年P(guān)ERC平均銀漿耗量?jī)H91mg/片（同比-5.6）TOPCon約115mg（同比-20.7%），HJT約127mg（同比-33.2%）。與PERC、TOPConHJT由于工藝特殊性需要使用低溫銀漿,企業(yè)傾向于使用價(jià)格更昂貴但更成熟的進(jìn)口銀漿，進(jìn)一步增加了漿料成本。圖16：PERC、HJT與TOPCon銀漿耗量/mg變化趨勢(shì)CPIA，中國(guó)銀河證券研究院創(chuàng)造財(cái)富/擔(dān)當(dāng)責(zé)任18降本—銀耗方法一：優(yōu)化柵線?？梢愿倪M(jìn)印刷工藝，結(jié)合鋼板印刷等方法將細(xì)柵細(xì)化；可以采用SMBB技術(shù)（增加主柵數(shù)、降低主柵寬度），既能提高電流傳輸效率也能直接降低銀耗，還能增強(qiáng)電池應(yīng)變能力；可以采用無(wú)主柵（0BB）技術(shù)，即主柵不用銀漿而直接使用導(dǎo)電線、焊帶，大幅降低銀漿耗量。降本—銀耗方法一：優(yōu)化柵線?？梢愿倪M(jìn)印刷工藝，結(jié)合鋼板印刷等方法將細(xì)柵細(xì)化；可以采用SMBB技術(shù)（增加主柵數(shù)、降低主柵寬度），既能提高電流傳輸效率也能直接降低銀耗，還能增強(qiáng)電池應(yīng)變能力；可以采用無(wú)主柵（0BB）技術(shù)，即主柵不用銀漿而直接使用導(dǎo)電線、焊帶，大幅降低銀漿耗量。SMBB已成N型電池技術(shù)標(biāo)配工藝，部分頭部異質(zhì)結(jié)企業(yè)已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)18+BB。0BB技術(shù)實(shí)現(xiàn)路徑多，發(fā)展最早最成熟的是瑞典MeyerBurger的SmartWire技術(shù)，REC已采用該技術(shù)；德國(guó)Schimid、美國(guó)GT也采用類似方法。國(guó)內(nèi)受專利限制，更多采用點(diǎn)膠焊接的方式，我們預(yù)計(jì)仍需半年至一年來(lái)實(shí)現(xiàn)成熟的量產(chǎn)導(dǎo)入。圖17：主柵數(shù)量演化及SMBB技術(shù)示意圖圖18：SmartWire技術(shù)示意圖資料來(lái)源：華晟新能源，中國(guó)銀河證券研究院資料來(lái)源：索比光伏網(wǎng)，中國(guó)銀河證券研究院創(chuàng)造財(cái)富/擔(dān)當(dāng)責(zé)任19降本—銀耗方法二，銀包銅。通過(guò)調(diào)整漿料中銀、銅和助劑的比例實(shí)現(xiàn)性能不減并降低銀耗。對(duì)比純銀漿，銀包銅漿料可降本20%-50%。銀包銅技術(shù)已成為HJT降本必經(jīng)之路，目前50%銀含量的實(shí)證數(shù)據(jù)無(wú)問(wèn)題，正在突破40%以下的超低比例漿料。各企業(yè)正陸續(xù)進(jìn)行量產(chǎn)導(dǎo)入，預(yù)計(jì)年底將全面使用銀包銅漿。目前華晟最新產(chǎn)線已實(shí)現(xiàn)單片銀耗100mg降本—銀耗方法二，銀包銅。通過(guò)調(diào)整漿料中銀、銅和助劑的比例實(shí)現(xiàn)性能不減并降低銀耗。對(duì)比純銀漿，銀包銅漿料可降本20%-50%。銀包銅技術(shù)已成為HJT降本必經(jīng)之路，目前50%銀含量的實(shí)證數(shù)據(jù)無(wú)問(wèn)題，正在突破40%以下的超低比例漿料。各企業(yè)正陸續(xù)進(jìn)行量產(chǎn)導(dǎo)入，預(yù)計(jì)年底將全面使用銀包銅漿。目前華晟最新產(chǎn)線已實(shí)現(xiàn)單片銀耗100mg，公司計(jì)劃今年全面應(yīng)用銀包銅+0BB技術(shù)后進(jìn)一步降至70mg，折合單瓦銀耗僅10mg以下，成本降至0.08元/W。圖19：銀包銅漿料結(jié)構(gòu)示意圖及實(shí)驗(yàn)室測(cè)試數(shù)據(jù)圖20：實(shí)證數(shù)據(jù)顯示50%銀含量的銀包銅漿料對(duì)電池性能影響較小漿料Ag含量資料來(lái)源：《低成本銀包覆銅導(dǎo)電漿料的可控制備及其在太陽(yáng)能電池中的應(yīng)用》劉徐遲，中國(guó)銀河證券研究院創(chuàng)造財(cái)富/擔(dān)當(dāng)責(zé)任資料來(lái)源：晉能科技，中國(guó)銀河證券研究院20漿料Ag含量降本—銀耗方法三，電鍍銅技術(shù)。不經(jīng)絲網(wǎng)印刷，直接在TCO上電鍍沉積Cu電極，完全替代銀且可提升轉(zhuǎn)換效率，降本增效空間最大，但同時(shí)面臨設(shè)備不成熟、成本高、環(huán)保審批挑戰(zhàn)大等問(wèn)題，技術(shù)路線亦未確定。2022年8月降本—銀耗方法三，電鍍銅技術(shù)。不經(jīng)絲網(wǎng)印刷，直接在TCO上電鍍沉積Cu電極，完全替代銀且可提升轉(zhuǎn)換效率，降本增效空間最大，但同時(shí)面臨設(shè)備不成熟、成本高、環(huán)保審批挑戰(zhàn)大等問(wèn)題，技術(shù)路線亦未確定。2022年8月1日，邁為結(jié)合澳大利亞金屬化公司SunDrive的電鍍銅技術(shù)實(shí)現(xiàn)了26.41%的HJT電池紀(jì)錄。目前國(guó)內(nèi)華晟、通威等頭部HJT企業(yè)已有demo線測(cè)試。據(jù)東方日升測(cè)算，當(dāng)電鍍銅技術(shù)能實(shí)現(xiàn)效率+0.5%、單瓦成本達(dá)到0.05元時(shí)，將具備量產(chǎn)導(dǎo)入能力。我們預(yù)計(jì)該技術(shù)還需2年左右觀察期。圖21：常規(guī)電鍍銅技術(shù)新增資料來(lái)源：邁為股份官網(wǎng)，《2020年報(bào)告研究進(jìn)工藝及重點(diǎn)環(huán)節(jié)創(chuàng)造財(cái)富/擔(dān)當(dāng)責(zé)任21降本—設(shè)備非硅成本中設(shè)備折舊是第二大成本項(xiàng)，設(shè)備降本是HJT大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的必要條件。核心鍍膜環(huán)節(jié)中主流路線為PECVD+PVD，另外也存在熱絲CVD、RPD等路線。目前國(guó)內(nèi)異質(zhì)結(jié)設(shè)備已全球領(lǐng)先，其中邁為、捷佳設(shè)備降本能力相對(duì)較弱，電池企業(yè)更需要提升自動(dòng)化、生產(chǎn)效率、擴(kuò)大產(chǎn)能來(lái)降低單瓦成本。2022年設(shè)備基本維持4億/GW水平，但新增了雙面微晶、退火除雜等功能。華晟最新產(chǎn)線設(shè)備成本實(shí)現(xiàn)3.5億/GW，行業(yè)目標(biāo)年底有望實(shí)現(xiàn)3億/GW。表4：TCO膜沉積清洗制絨非晶硅薄膜沉積金屬化交鑰匙能力邁為股份√√√√√√√鈞石能源電池生產(chǎn)設(shè)備供應(yīng)商捷佳偉創(chuàng)√√√√H2GEMINI√√√√理想萬(wàn)里暉AppliedMaterials√√INDEOtec（實(shí)驗(yàn)室規(guī)模）降本—設(shè)備非硅成本中設(shè)備折舊是第二大成本項(xiàng)，設(shè)備降本是HJT大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的必要條件。核心鍍膜環(huán)節(jié)中主流路線為PECVD+PVD，另外也存在熱絲CVD、RPD等路線。目前國(guó)內(nèi)異質(zhì)結(jié)設(shè)備已全球領(lǐng)先，其中邁為、捷佳設(shè)備降本能力相對(duì)較弱，電池企業(yè)更需要提升自動(dòng)化、生產(chǎn)效率、擴(kuò)大產(chǎn)能來(lái)降低單瓦成本。2022年設(shè)備基本維持4億/GW水平，但新增了雙面微晶、退火除雜等功能。華晟最新產(chǎn)線設(shè)備成本實(shí)現(xiàn)3.5億/GW，行業(yè)目標(biāo)年底有望實(shí)現(xiàn)3億/GW。表4：TCO膜沉積清洗制絨非晶硅薄膜沉積金屬化交鑰匙能力邁為股份√√√√√√√鈞石能源電池生產(chǎn)設(shè)備供應(yīng)商捷佳偉創(chuàng)√√√√H2GEMINI√√√√理想萬(wàn)里暉AppliedMaterials√√INDEOtec（實(shí)驗(yàn)室規(guī)模）√√資料來(lái)源：TaiyangNews，公司產(chǎn)品手冊(cè)，中國(guó)銀河證券研究院√Rena（德國(guó)）Singulus（德國(guó)）√√創(chuàng)造財(cái)富/擔(dān)當(dāng)責(zé)任22HJT降本—靶材TCOITO（）（制成的降本—靶材TCOITO（）（制成的過(guò)率高、物理化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng)），但銦價(jià)格昂貴。主要降本方向包括：1）國(guó)產(chǎn)化：據(jù)華經(jīng)情報(bào)網(wǎng)統(tǒng)計(jì)，2020年我國(guó)靶材市場(chǎng)外企占比近70%，大尺寸高純靶材主要被日企壟斷。近年靶材國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程加速，其中隆華科技已通過(guò)隆基、通威、華晟等企業(yè)產(chǎn)線驗(yàn)證，映日科技已進(jìn)入晉能集團(tuán)供應(yīng)鏈體系。2）提升利用率：通過(guò)調(diào)整激發(fā)磁場(chǎng)，優(yōu)化靶材縱向尺寸來(lái)提升靶材利用率，單瓦可節(jié)省0.02-0.04元。3）去銦化：相比于AZO但仍需解決電學(xué)性能差的問(wèn)題。據(jù)德國(guó)Juelich機(jī)構(gòu)研究，理論上AZO靶材可降低50%~85%的銦耗。銦的綜合性能更高，理論上降銦會(huì)導(dǎo)致效率損失，但是2022年3月隆基采用無(wú)銦靶材的HJT電池實(shí)現(xiàn)了25.4%的紀(jì)錄，進(jìn)一步證實(shí)去銦化在降本增效進(jìn)程中的可行性。AZO2024TCO創(chuàng)造財(cái)富/擔(dān)當(dāng)責(zé)任23頭部企業(yè)積極布局表5：布局HJT電池主要企業(yè)梳理（單位：GW）公司項(xiàng)目已投產(chǎn)在建規(guī)劃2022年底2023年底2025年底湖州長(zhǎng)興贛州（N型TOPCON）舟山（表外）宣城大理合肥無(wú)錫鹽城雙流合肥金堂吳江酒泉張家港金壇寧海晉中其他合計(jì)0.821.2538.32.580.822.025320.20.2511.24.814.51014.5頭部企業(yè)積極布局表5：布局HJT電池主要企業(yè)梳理（單位：GW）公司項(xiàng)目已投產(chǎn)在建規(guī)劃2022年底2023年底2025年底湖州長(zhǎng)興贛州（N型TOPCON）舟山（表外）宣城大理合肥無(wú)錫鹽城雙流合肥金堂吳江酒泉張家港金壇寧海晉中其他合計(jì)0.821.2538.32.580.822.025320.20.2511.24.814.51014.5122155.4550.20.2511.24.814.520-27.2138愛(ài)康科技91052.72.7華晟新能源明陽(yáng)智能2320.20.25511.24.810.5通威股份金剛光伏潞能能源10.545東方日升10晉能科技0.21.713.41950140185創(chuàng)造財(cái)富/擔(dān)當(dāng)責(zé)任24資料來(lái)源：各公司官網(wǎng)，中國(guó)銀河證券研究院3頭部企業(yè)積極布局（續(xù)）表6：主要已面市HJT產(chǎn)品型號(hào)及相關(guān)信息華晟喜馬拉雅系列東方日升伏羲系列晉能科技JNHM系列金剛光伏JG系列愛(ài)康科技iPower組件產(chǎn)品示意圖2電池：M6-12BB(140μm)、G12-15BB(130μm)組件：G12/132版型(720W)、G12/120版型(635W)、G10/144版型(600W)、G10/108版型(450W)、M6/144版型(500W)、M6/120版型(400W)電池：G12-12BB(150μm)組件：G12/80版型(425W)、版型(530W)、G12/110版型(585W)、G12/120版型(650W)、G12/132版型(710W)、電池：G12-12BB(150μm)組件：G12/120版型(635W)、G12/132版型(700W)組件：M6/120版型(395W)、M6/140版型(475W)、G12/132版型(720W)型號(hào)組件：G12/132版型(700W)電池：最高25.2%組件：最高23.23%光注入、吸雜退火、半棒半片切割、超薄硅片、光轉(zhuǎn)膜、單面微晶、SMBB、銀包銅等電池：最高25.5%組件：最高22.5%3頭部企業(yè)積極布局（續(xù)）表6：主要已面市HJT產(chǎn)品型號(hào)及相關(guān)信息華晟喜馬拉雅系列東方日升伏羲系列晉能科技JNHM系列金剛光伏JG系列愛(ài)康科技iPower組件產(chǎn)品示意圖2電池：M6-12BB(140μm)、G12-15BB(130μm)組件：G12/132版型(720W)、G12/120版型(635W)、G10/144版型(600W)、G10/108版型(450W)、M6/144版型(500W)、M6/120版型(400W)電池：G12-12BB(150μm)組件：G12/80版型(425W)、版型(530W)、G12/110版型(585W)、G12/120版型(650W)、G12/132版型(710W)、電池：G12-12BB(150μm)組件：G12/120版型(635W)、G12/132版型(700W)組件：M6/120版型(395W)、M6/140版型(475W)、G12/132版型(720W)型號(hào)組件：G12/132版型(700W)電池：最高25.2%組件：最高23.23%光注入、吸雜退火、半棒半片切割、超薄硅片、光轉(zhuǎn)膜、單面微晶、SMBB、銀包銅等電池：最高25.5%組件：最高22.5%半棒半片切割、超薄硅片、光轉(zhuǎn)膜、單面微晶、0BB、銀包銅等電池：最高24.7%組件：22.6效率電池：最高25%+組件：最高23%吸雜、半棒半片切割、超薄硅片、光轉(zhuǎn)膜、單面微晶、0BB、銀包銅等超薄片硅片、半棒半片切割、單面微晶、SMBB、銀包銅等超薄硅片、半棒半片切割、SMBB等技術(shù)資料來(lái)源：各公司官網(wǎng)，各公司公告，中國(guó)銀河證券研究院創(chuàng)造財(cái)富/擔(dān)當(dāng)責(zé)任25鈣鈦礦產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程加速創(chuàng)造財(cái)富/鈣鈦礦產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程加速創(chuàng)造財(cái)富/擔(dān)當(dāng)責(zé)任優(yōu)勢(shì)突出目前用作薄膜太陽(yáng)能電池材料的鈣鈦礦主要指的是有機(jī)無(wú)機(jī)雜化鈣鈦礦，它是一類具有正八面體結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)ABX3化合物。典型體系有甲胺鉛碘（MAPbI3）、甲脒鉛碘（FAPbI3優(yōu)勢(shì)突出目前用作薄膜太陽(yáng)能電池材料的鈣鈦礦主要指的是有機(jī)無(wú)機(jī)雜化鈣鈦礦，它是一類具有正八面體結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)ABX3化合物。典型體系有甲胺鉛碘（MAPbI3）、甲脒鉛碘（FAPbI3）等，是最先進(jìn)的光伏材料。鈣鈦礦最大優(yōu)勢(shì)在于效率潛力大，僅用10年實(shí)驗(yàn)室效率就提升了10%+至25.8%30年；單結(jié)鈣鈦礦電池理論效率33%亦大于晶硅電池極限。鈣鈦礦/異質(zhì)結(jié)疊層電池實(shí)驗(yàn)室已來(lái)到33.2%。圖圖22：銀包銅漿料結(jié)構(gòu)示意圖及實(shí)驗(yàn)室測(cè)試數(shù)據(jù)23：?jiǎn)谓Y(jié)鈣鈦礦電池與疊層電池實(shí)驗(yàn)室效率資料來(lái)源：NREL，27資料來(lái)源：《鈣鈦礦光伏組件的產(chǎn)業(yè)化路徑》吳顏亮，中國(guó)銀河證券研究院創(chuàng)造財(cái)富/擔(dān)當(dāng)責(zé)任優(yōu)勢(shì)突出（續(xù)）鈣鈦礦電池的綜合優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在：對(duì)光譜吸收的范圍更廣；光吸收系數(shù)高，是晶硅的百倍，電池也不需要做的太厚；材料成本極低電光能測(cè)算，投資成本可縮減50%優(yōu)勢(shì)突出（續(xù)）鈣鈦礦電池的綜合優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在：對(duì)光譜吸收的范圍更廣；光吸收系數(shù)高，是晶硅的百倍，電池也不需要做的太厚；材料成本極低電光能測(cè)算，投資成本可縮減50%左右；組件端降本空間巨大，較晶硅組件有50%左右的降本空間；更易實(shí)現(xiàn)高效率以及大規(guī)模制備推廣；外觀、形態(tài)可調(diào)，應(yīng)用場(chǎng)景更廣BIPV碳足跡更低1/3.61/4；弱光性能更好、溫度性能更好、無(wú)PID和LID效應(yīng)，實(shí)證數(shù)據(jù)顯示，鈣鈦礦電池發(fā)電出力更高，較晶硅增幅10%。創(chuàng)造財(cái)富/擔(dān)當(dāng)責(zé)任28產(chǎn)業(yè)化難點(diǎn)一：大面積制備主要原因：1）制膜工藝局限性導(dǎo)致鈣鈦礦薄膜性能變差；2）非光活性面積增大導(dǎo)致電流密度減小；3）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)導(dǎo)致串聯(lián)電阻增大。其中鈣鈦礦薄膜質(zhì)量是最主要因素。圖24產(chǎn)業(yè)化難點(diǎn)一：大面積制備主要原因：1）制膜工藝局限性導(dǎo)致鈣鈦礦薄膜性能變差；2）非光活性面積增大導(dǎo)致電流密度減?。?）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)導(dǎo)致串聯(lián)電阻增大。其中鈣鈦礦薄膜質(zhì)量是最主要因素。圖24：鈣鈦礦電池（PSC）效率受面積變化影響最大圖25：當(dāng)前工藝局限性導(dǎo)致的幾大鈣鈦礦薄膜沉積問(wèn)題資料來(lái)源：《鈣鈦礦光伏組件的產(chǎn)業(yè)化路徑》極電光能，《面向產(chǎn)業(yè)化的鈣鈦礦異質(zhì)結(jié)疊層太陽(yáng)電池技術(shù)開(kāi)發(fā)》通威股份，中國(guó)銀河證券研究院29資料來(lái)源：《Scalablefrabricationofperovskitesolarcells》，中國(guó)銀河證券研究院創(chuàng)造財(cái)富/擔(dān)當(dāng)責(zé)任極電光能—“原位固膜”法制備鈣鈦礦薄膜圖26：極電光能鈣鈦礦薄膜制備方法極電光能基于鈣鈦礦成核結(jié)晶機(jī)理，自主研發(fā)了“原位固膜”技術(shù)即真空溶液兩步法。步驟：首先使用真空蒸鍍法形成干法骨架，然后使用溶液法在骨架基礎(chǔ)上反應(yīng)形成鈣鈦礦薄膜。該類方法難點(diǎn)在于骨架形貌控制、固液反應(yīng)控制、配方效率等。優(yōu)勢(shì)：膜層質(zhì)量高、性能好，極電光能—“原位固膜”法制備鈣鈦礦薄膜圖26：極電光能鈣鈦礦薄膜制備方法極電光能基于鈣鈦礦成核結(jié)晶機(jī)理，自主研發(fā)了“原位固膜”技術(shù)即真空溶液兩步法。步驟：首先使用真空蒸鍍法形成干法骨架，然后使用溶液法在骨架基礎(chǔ)上反應(yīng)形成鈣鈦礦薄膜。該類方法難點(diǎn)在于骨架形貌控制、固液反應(yīng)控制、配方效率等。優(yōu)勢(shì)：膜層質(zhì)量高、性能好，工藝窗口寬易大面積放大，適用不平整底電池，兼容疊層電池。創(chuàng)造財(cái)富/擔(dān)當(dāng)責(zé)任30通威股份—主攻鈣鈦礦+異質(zhì)結(jié)疊層電池通威股份于22Q2TOPCon考慮到量產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性、可實(shí)現(xiàn)性以及自身工藝積累等因素，公司選擇兩端疊層的鈣鈦礦/異質(zhì)結(jié)電池路線。圖27通威股份—主攻鈣鈦礦+異質(zhì)結(jié)疊層電池通威股份于22Q2TOPCon考慮到量產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性、可實(shí)現(xiàn)性以及自身工藝積累等因素，公司選擇兩端疊層的鈣鈦礦/異質(zhì)結(jié)電池路線。圖27：鈣鈦礦兩端疊層電池和四端底層電池的對(duì)比資料來(lái)源：《面向產(chǎn)業(yè)化的鈣鈦礦異質(zhì)結(jié)疊層太陽(yáng)電池技術(shù)開(kāi)發(fā)》通威股份，中國(guó)銀河證券研究院兩端電池：在HJT底電池上直接制備鈣鈦礦電池成本低、易量產(chǎn)、工藝較復(fù)雜，頂/底電池工藝匹配挑戰(zhàn)大創(chuàng)造財(cái)富/擔(dān)當(dāng)責(zé)任31四端電池：頂/底電池分別制備，兩者僅有光學(xué)耦合作用；各層制造簡(jiǎn)單、組合靈活，頂電池與底電池相互獨(dú)立，但系統(tǒng)端設(shè)計(jì)復(fù)雜通威股份—蒸鍍+溶液法制備鈣鈦礦薄膜在鈣鈦礦層制備方面，通威同樣選擇了蒸鍍+溶液兩步法，大面積制備將采用線源蒸鍍+狹縫涂布方案。圖28：通威鈣鈦礦+硅基疊層電池方案及大面積制備方案通威股份—蒸鍍+溶液法制備鈣鈦礦薄膜在鈣鈦礦層制備方面，通威同樣選擇了蒸鍍+溶液兩步法，大面積制備將采用線源蒸鍍+狹縫涂布方案。圖28：通威鈣鈦礦+硅基疊層電池方案及大面積制備方案圖29：通威兩步法制備的高性能鈣鈦礦層SEM圖創(chuàng)造財(cái)富/擔(dān)當(dāng)責(zé)任32任通威股份—蒸鍍+溶液法制備鈣鈦礦薄膜2023年4月，公司小面積（約1cm2任通威股份—蒸鍍+溶液法制備鈣鈦礦薄膜2023年4月，公司小面積（約1cm2）鈣鈦礦/28.4%。圖30：通威鈣鈦礦硅疊層電池效率趨勢(shì)資料來(lái)源：《面向產(chǎn)業(yè)化的鈣鈦礦異質(zhì)結(jié)疊層太陽(yáng)電池技術(shù)開(kāi)發(fā)》通威股份，中國(guó)銀河證券研究院創(chuàng)造財(cái)富/擔(dān)當(dāng)責(zé)33+曜能科技—高分子材料包覆+準(zhǔn)平面化技術(shù)產(chǎn)業(yè)用硅片較實(shí)驗(yàn)室用硅片的表面更粗糙，會(huì)造成后續(xù)鈣鈦礦工藝?yán)щy并影響電池效率。曜能科技使用高分子量聚合物材料作為傳輸層，同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)底電池粗糙表面的包覆，再使用一步濕法工藝直接形成鈣鈦礦膜。該方法不僅簡(jiǎn)化了工藝流程，同時(shí)保證了器件的重復(fù)性、穩(wěn)定性及效率。在光學(xué)管理上開(kāi)發(fā)了準(zhǔn)平面技術(shù)，雖然陷光能力不如全絨面結(jié)構(gòu)，但最大優(yōu)勢(shì)是降低了工藝和設(shè)備成本，一步法即可形成高性能、穩(wěn)定性強(qiáng)的鈣鈦礦層。2023年初公司，1cm2疊層電池研發(fā)效率達(dá)32.44%曜能科技—高分子材料包覆+準(zhǔn)平面化技術(shù)產(chǎn)業(yè)用硅片較實(shí)驗(yàn)室用硅片的表面更粗糙，會(huì)造成后續(xù)鈣鈦礦工藝?yán)щy并影響電池效率。曜能科技使用高分子量聚合物材料作為傳輸層，同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)底電池粗糙表面的包覆，再使用一步濕法工藝直接形成鈣鈦礦膜。該方法不僅簡(jiǎn)化了工藝流程，同時(shí)保證了器件的重復(fù)性、穩(wěn)定性及效率。在光學(xué)管理上開(kāi)發(fā)了準(zhǔn)平面技術(shù)，雖然陷光能力不如全絨面結(jié)構(gòu)，但最大優(yōu)勢(shì)是降低了工藝和設(shè)備成本，一步法即可形成高性能、穩(wěn)定性強(qiáng)的鈣鈦礦層。2023年初公司，1cm2疊層電池研發(fā)效率達(dá)32.44%，接近世界紀(jì)錄33.2%；25cm2產(chǎn)品效率達(dá)30.83%，創(chuàng)造了該尺寸世界紀(jì)錄。圖31：曜能科技利用高分子材料對(duì)晶硅表面進(jìn)行包覆（黃色區(qū)域?yàn)榘擦己?，白色區(qū)域?yàn)槲窗矃^(qū)域）聚合物分子量提升,包覆效果更好polyTPD15k包覆情況polyTPD200k包覆情況資料來(lái)源：《鈣鈦礦晶硅兩端疊層電池的研發(fā)進(jìn)展》曜能科技，中國(guó)銀河證券研究院創(chuàng)造財(cái)富/擔(dān)當(dāng)責(zé)任34仁爍光能—全鈣鈦礦疊層電池仁爍光能利用全溶液法印刷鈣鈦礦疊層電池，同時(shí)設(shè)計(jì)了特有的截面保護(hù)層（ALD沉積新型隧穿結(jié)結(jié)構(gòu)）來(lái)助力大面積疊層組件量產(chǎn)；其通過(guò)配方優(yōu)化提高了電流密度，實(shí)現(xiàn)了高效率了全鈣鈦礦疊層電池。公司制備了20cm2仁爍光能—全鈣鈦礦疊層電池仁爍光能利用全溶液法印刷鈣鈦礦疊層電池，同時(shí)設(shè)計(jì)了特有的截面保護(hù)層（ALD沉積新型隧穿結(jié)結(jié)構(gòu)）來(lái)助力大面積疊層組件量產(chǎn)；其通過(guò)配方優(yōu)化提高了電流密度，實(shí)現(xiàn)了高效率了全鈣鈦礦疊層電池。公司制備了20cm224.5%圖32：仁爍光能全鈣鈦礦疊層電池結(jié)構(gòu)圖33：仁爍光能全鈣鈦礦疊層電池制造流程及隧穿結(jié)示意圖創(chuàng)造財(cái)富/擔(dān)當(dāng)責(zé)任35產(chǎn)業(yè)化難點(diǎn)二：穩(wěn)定性鈣鈦礦穩(wěn)定性主要受鈣鈦礦材料穩(wěn)定性、功能層/電極的穩(wěn)定性和環(huán)境因素影響：1）鈣鈦礦材料在高水氧、高溫及長(zhǎng)光照下易發(fā)生分解、相變等反應(yīng)，造成組件效率降低甚至失效；2）功能層/工藝和結(jié)構(gòu)等方面優(yōu)化已基本解決穩(wěn)定性問(wèn)題。圖34：鈣鈦礦穩(wěn)定性影響因素及對(duì)應(yīng)解決是方案表7：科學(xué)層面針對(duì)穩(wěn)定性已有經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的解決方案所用器件解決方案受濕氣、溫度、光照影響分解、相變；受其它層影響時(shí)間單位技術(shù)方案老化條件結(jié)果鈣鈦礦材料穩(wěn)定性2D-PVSK化離子液體鈍化FA-基膠封裝3D/2D料2D-PVSK界面鈍化，雙重封裝3D/PP-2Dbilayer2017EPFL-Nazeerudddin組件1sun/55℃/12000h無(wú)衰退鈣鈦礦器件穩(wěn)定性加強(qiáng)封裝：POE膠膜、丁基膠封邊等；2019Oxford-Sanith電池1sun/75℃/1900h<5%2020UNSW-M.Gree課題組電池DH1800，HF75<5%光致反應(yīng)、衰減； 材料優(yōu)化：對(duì)鈣鈦礦材料、功能產(chǎn)業(yè)化難點(diǎn)二：穩(wěn)定性鈣鈦礦穩(wěn)定性主要受鈣鈦礦材料穩(wěn)定性、功能層/電極的穩(wěn)定性和環(huán)境因素影響：1）鈣鈦礦材料在高水氧、高溫及長(zhǎng)光照下易發(fā)生分解、相變等反應(yīng)，造成組件效率降低甚至失效；2）功能層/工藝和結(jié)構(gòu)等方面優(yōu)化已基本解決穩(wěn)定性問(wèn)題。圖34：鈣鈦礦穩(wěn)定性影響因素及對(duì)應(yīng)解決是方案表7：科學(xué)層面針對(duì)穩(wěn)定性已有經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的解決方案所用器件解決方案受濕氣、溫度、光照影響分解、相變；受其它層影響時(shí)間單位技術(shù)方案老化條件結(jié)果鈣鈦礦材料穩(wěn)定性2D-PVSK化離子液體鈍化FA-基膠封裝3D/2D料2D-PVSK界面鈍化，雙重封裝3D/PP-2Dbilayer2017EPFL-Nazeerudddin組件1sun/55℃/12000h無(wú)衰退鈣鈦礦器件穩(wěn)定性加強(qiáng)封裝：POE膠膜、丁基膠封邊等；2019Oxford-Sanith電池1sun/75℃/1900h<5%2020UNSW-M.Gree課題組電池DH1800，HF75<5%光致反應(yīng)、衰減； 材料優(yōu)化：對(duì)鈣鈦礦材料、功能功能層/電極穩(wěn)定性2022沙特國(guó)王大學(xué)電池DH10001.2sun/35-110℃/65%RH1sun/60℃/75%RH<5%離子擴(kuò)散后破壞吸光層2022普林斯頓電池T80>30濕度/空氣2022萊斯大學(xué)電池T99>2000h外部因素高溫結(jié)構(gòu)優(yōu)化：加入緩沖層/鈍化層；資料來(lái)源：《鈣鈦礦光伏組件的產(chǎn)業(yè)化路徑》極電光能，中國(guó)銀河證券研究院光照資料來(lái)源：《鈣鈦礦太陽(yáng)能電池穩(wěn)定性研究進(jìn)展及模組產(chǎn)業(yè)化趨勢(shì)》金勝利等，中國(guó)銀河證券研究院創(chuàng)造財(cái)富/擔(dān)當(dāng)責(zé)任36極電光能通過(guò)IEC61215認(rèn)證在產(chǎn)業(yè)端，2023年-2024年將迎來(lái)鈣鈦礦組件認(rèn)證潮。23年初極電光能30*30極電光能通過(guò)IEC61215認(rèn)證在產(chǎn)業(yè)端，2023年-2024年將迎來(lái)鈣鈦礦組件認(rèn)證潮。23年初極電光能30*30cm2尺寸小試組件已通過(guò)IEC61215認(rèn)證，0.72m2組件正在認(rèn)證中，公司預(yù)計(jì)于2024年完成野外環(huán)境驗(yàn)證。圖35：極電光能穩(wěn)定性突破成果及規(guī)劃創(chuàng)造財(cái)富/擔(dān)當(dāng)責(zé)任37纖納光電—全球首家鈣鈦礦全體系認(rèn)證2022年5月纖納光電全球首發(fā)鈣鈦礦商用組件α（1.2*0.6m2），纖納光電—全球首家鈣鈦礦全體系認(rèn)證2022年5月纖納光電全球首發(fā)鈣鈦礦商用組件α（1.2*0.6m2），7月正式出貨5000片組件用于分布式光伏。2023年1月該產(chǎn)品經(jīng)過(guò)VDE權(quán)威認(rèn)證，通過(guò)行業(yè)最重要基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)IEC61215、IEC61730的認(rèn)證，證明該產(chǎn)品已具備進(jìn)入市場(chǎng)的條件，公司也是全球唯一一家通過(guò)這些認(rèn)證的企業(yè)。圖36：纖納光電鈣鈦礦大面積組件α通過(guò)VDE的權(quán)威認(rèn)證圖37：使用纖納光電組件的浙江衢州分布式項(xiàng)目已并網(wǎng)運(yùn)行創(chuàng)造財(cái)富/擔(dān)當(dāng)責(zé)任38產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程加速表8：布局領(lǐng)先的部分鈣鈦礦電池組件企業(yè)公司成立時(shí)間技術(shù)路線產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程2021年底投產(chǎn)100MW產(chǎn)線；2022年7月實(shí)現(xiàn)5000片α組件出貨，產(chǎn)品通過(guò)IEC61215/61730認(rèn)證；規(guī)劃浙江衢州生產(chǎn)基地項(xiàng)目，總體規(guī)劃5GW，總投資54.6億。纖納光電2015剛性單結(jié)協(xié)鑫光電2010剛性單結(jié)2021年9月完成100MW量產(chǎn)生產(chǎn)線并進(jìn)行試生產(chǎn)，組件尺寸1mx2m，預(yù)計(jì)2023年達(dá)產(chǎn)，效率目標(biāo)18%；2022年底投產(chǎn)150MW產(chǎn)線；23年初極電光能30*30cm2尺寸小試組件已通過(guò)IEC61215認(rèn)證，0.72m2組件正在認(rèn)證中，公司預(yù)計(jì)于2024年完成野外環(huán)境驗(yàn)證；2023年4月，全球首條單GW鈣鈦礦產(chǎn)線開(kāi)工。與中電建合作伙伴鑫磊集團(tuán)簽訂意向協(xié)議，2023年建設(shè)200MW生產(chǎn)線。公司200MW試驗(yàn)線已投建；2023年1月，萬(wàn)度光能2GW鈣鈦礦光伏組件研發(fā)及制造基地開(kāi)工總投資10億元，分三期建設(shè)。2022年實(shí)現(xiàn)10MW線投產(chǎn)，完成了150MW線的設(shè)計(jì)工作；預(yù)計(jì)在2023年年底投產(chǎn)150MW中試線。極電光能2018剛性單結(jié)眾能光電2015—萬(wàn)度光能2016剛性單結(jié)仁爍光能2021PSC/PSC疊層2020年控股子公司瑞庭投資參投協(xié)鑫光電pre-A輪融資，入局鈣鈦礦領(lǐng)域，2022年5月對(duì)外表示正在推進(jìn)100MW中試線。寧德時(shí)代2019剛性單結(jié)無(wú)限光能2022—2022年已投建10MW試驗(yàn)線，電池效率超過(guò)20%；100MW量產(chǎn)線預(yù)計(jì)2024年建成。大正微納2018柔性單結(jié)公司產(chǎn)品已實(shí)現(xiàn)小批量出貨；100MW產(chǎn)線預(yù)計(jì)23年底開(kāi)始調(diào)試部分設(shè)備，預(yù)計(jì)24年出貨50MW。曜能科技2021Si/PSC疊層建成2MW中試線；黑晶2021Si/PSC疊層—光晶能源2022——脈絡(luò)能源2022——產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程加速表8：布局領(lǐng)先的部分鈣鈦礦電池組件企業(yè)公司成立時(shí)間技術(shù)路線產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程2021年底投產(chǎn)100MW產(chǎn)線；2022年7月實(shí)現(xiàn)5000片α組件出貨，產(chǎn)品通過(guò)IEC61215/61730認(rèn)證；規(guī)劃浙江衢