Z链刀锋研究组｜胡昌伟编辑｜LZ

年全球科学家密集发布“钙钛矿电池”理论成果，单片钙钛矿/TOPCon叠层器件效率达到27.6%，钙钛矿-硅叠层光伏电池达到31.3%，中国光伏产业20多家公司响应参与，这场新的技术革命正改变光伏生态。

异质结(HJT)、TOPCon是太阳能电池的第三阶段，钙钛矿-异质结、钙钛矿-TOPCon叠层电池是第四阶段。

钙钛矿电池产业链短于晶硅电池产业链，据“协鑫纳米”披露，兆瓦单一工厂从玻璃、胶膜、靶材、化工原料进入，到组件成型，总共只需45分钟。晶硅则需要硅料、硅片、电池、组件需要四个以上不同工厂生产加工，一片组件完工大概也要三天左右时间。

钙钛矿单片组件成本仅为晶硅极限成本50%。在钙钛矿单片组件成本结构中，钙钛矿占比约5%，玻璃、靶材等占2/3，理论总成本约0.5-0.6元。

一、钙钛矿电池设备供应链：

钙钛矿电池分为单结钙钛矿电池、多结钙钛矿电池、叠层电池。钙钛矿太阳能电池（PSCs）当前最高转换效率25.7%，理论转化效率可达31%。单结PSCs指只有一个PN结的钙钛矿太阳电池，多结PSCs指有多个PN结的钙钛矿太阳电池，多结的PSCs光谱吸收效果更好、效率更高，但成本也更高。

供应链分为设备和应用。刀锋研究组对钙钛矿电池供应链进行了细致梳理，所得出的结论是当下重点仍处在设备层，而且从上游到下游广泛应用可能在3-5年时间。

第一个设备层是组件结构，中银证券研究团队认为在组件的正式平面、反式平面、介孔结构3类结构框中，反式平面结构更适合产业化。

1.原材料玻璃、靶材：

钙钛矿电池上游原材料中提供生产玻璃及封装材料，代表企业有亚玛顿、AGC，靶材企业有隆华科技。

2.狭缝涂布机：

“狭缝涂布机”是第一个重要设备。国内部分领先钙钛矿企业公开专利数据，主要是狭缝涂布和蒸镀PVD，而协鑫光电、纤纳光电在刮涂、喷涂上也尝试布局，此外CVD、丝网印刷工艺属于少数选择方向。

当前狭缝涂布机以日韩设备为主，进口商主要有美国nTact、日本东丽工程、韩国三兴机械，国产设备商中主要是“德沪涂膜”，这家尚未上市的公司年在上海成立，股东是持股80.94%的帝优精密、持股9.%的青岛钙盈合伙企业及持股9.06%的DELTAEXIMFZC。

德沪涂膜开发的全球首套用于大面积钙钛矿太阳能面板制造的涂膜设备已经通过验收，技术位居全球头部。另一家提供涂布、刮涂一体机的众能光电，同样是一家未上市的公司。

由蒸镀、溅射镀、RPD构成PVD上下传输层贯穿全制程，PVD（PhysicalVaporDeposition）为物理气相沉积技术，根据工艺制程的不同，主要分为真空蒸发镀、真空溅射镀、真空离子镀。

3.PVD设备：捷佳伟创、京山轻机、众能光电、湖南红太阳、合肥欣奕华

PVD在钙钛矿电池制备中属首选工艺。空穴传输层：PVD-溅射镀、PVD-RPD、涂布-刮刀涂布机；电子传输层：PVD-蒸镀、PVD-RPD、PVD-溅射镀、印刷-丝网印刷机；对电极层：PVD-蒸镀、PVD-溅射镀；TCO玻璃：PVD-溅射镀、CVD。

在这个核心环节，国产PVD设备商是一个大板块。

捷佳伟创已出货了―立式反应式等离子体镀膜设备”(RPD)，并在年7月再次中标量产型RPD订单；京山轻机控制的晟成光伏“团簇型多腔式蒸镀设备”已量产，众能光电已在年底钙钛矿PVD设备出货量已达30台套，湖南红太阳的首台钙钛矿电池用PVD及ALD镀膜设备中标龙头客户钙钛矿电池项目，合肥欣奕华有对真空蒸发法制备钙钛矿电池薄膜的研究。

4.激光设备：众能光电、大族激光、杰普特、迈为股份、帝尔激光

钙然矿电池生产后需要刻蚀和去除薄膜边缘清除，P1层采用纳秒级别的激光进行刻蚀，刻蚀FTO层，需保证激光刻蚀线宽、激光刻蚀线间距精确度，不伤及玻璃衬底；P2层采用皮秒或飞秒级别的激光刻蚀，刻蚀ITO或钙钛矿层，需保证激光刻蚀线宽、激光刻蚀线间距精确度，不伤及PI层的FTO；P3层采用皮秒或飞秒级别的激光刻蚀，刻蚀对电极层，需保证激光刻蚀干净、激光刻蚀线宽、激光刻蚀线间距精确度，不伤及P2层；P4层去除薄膜边缘区域，利用激光划线划分出无效区域后，对无效区域采用大功率、大光斑、低频红外激光进行清除。

在这个过程中，P1-P3用激光划刻，P4用激光清边。激光设备主要使用纳秒、皮秒、飞秒脉宽等波段绿光激光、红外光纤光源刻蚀划线。

国产激光设备商仍然阵容强大，主要供应商有5家。

众能光电年已出货钙钛矿激光划线刻蚀设备50台套，大族激光钙钛矿激光刻划设备年已实现量产销售，杰普特与大正微纳科技共同研发出柔性钙钛矿激光膜切设备投入生产使用，传统光伏设备商迈为股份年为客户定制的单结大面积钙钛矿电池激光设备已交付、钙钛矿设备处于研发阶段，帝尔激光将交付用于TCO层、钙钛矿层、电极层的钙钛矿电池激光设备。

在激光设备商方向，除众能光电未上市外，余下4家都是深沪上市公司。众能光电是一家年成立于杭州的光伏设备公司，有15个股东组成，8个自然人股东和7个机构股东，第一大股东杭州信客持股23.79%，次之是持股22.55%的自然人何小英。

据刀锋研究组所获得百度公开资料表明，众能光电核心团队来源于清华大学和华中科技大学，方向包括钙钛矿太阳能电池、石墨烯导电薄膜，开发了一系列钙钛矿光电器件装备，包括：喷雾热解镀膜机、玻璃切割机、高精度涂布机、激光刻蚀机、真空蒸镀机、磁控溅射机、PECVD和SALD，国内外合计拥有近30家客户，包括中国华能集团，目前已经完成A轮融资。

5.封装设备：

封装设备决定钙钛矿电池稳定性和寿命，主要有二代封装技术。一代通过蒸发金属喷射器和焊接金属带，将电流从电池传导到外部，并将金属带的边缘密封，器件位于封闭空腔中心。二代利用透明ITO电极将钙钛矿与金属电极分离，确保电极与钙钛矿组件之间有间隙。

钙钛矿电池封装涉及PVD、CVD、层压机设备。供应商是“弗斯迈”与钙钛矿电池组件龙头工厂达成合作，主要经营覆膜设备、贴胶带机。

弗斯迈是一家注册于江苏常州的智能制造公司，公司

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