仁烁光能全钙钛矿叠层电池组件稳态效率达24.50%实现全球

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仁烁光能全钙钛矿叠层电池组件稳态效率达24.50%实现全球

日前，仁烁光能团队研制的全钙钛矿叠层电池组件，经日本JET 认证，稳态效率达24.50%，实现全球 。

据了解，稳态效率指的是钙钛矿电池/组件在持续工作的稳定条件下获得的效率，能够抵消因为磁滞效应引起的电荷积累，更加接近于实际工作效率。因此，稳态效率在钙钛矿太阳能电池领域被认可为电池/组件的实际效率。

24.5%是什么概念?据了解，目前N型组件效率的最高纪录仅24.24%，系天合光能研发的Vertex N型单晶硅组件，经 第三方TüV北德测试认证，组件窗口效率均达到24.24%。

因此，目前钙钛矿电池组件稳态效率要高于市场上普遍使用的N型组件，其产业化潜能较大。该纪录创造者仁烁光能也在推进钙钛矿叠层技术发展及产业化落地，已与常熟经济开发区已签署产业落地项目协议，预计于2023年第三季度完成150MW的量产线建设。

此外，在今年8月，仁烁光能完成了数亿元的Pre-A轮融资，由三行资本领投，中科创星、苏 创投、金浦智能、险峰长青、云启资本、中财产业基金等 机构跟投。

转眼到光伏电池/组件，目前光伏技术路线百花齐放，钙钛矿、TOPCon、HJT、PERC、IBC等技术路线“争奇斗艳”。技术革新迭代的关键点无非是效率和成本，而作为降本增效最优选的钙钛矿电池/组件，叠加其远超传统晶硅电池的效率(钙钛矿单层电池理论效率极值可达33%;全钙钛矿双结叠层转换效率可达45%;全钙钛矿三结叠层转换效率可达50%)，备受市场的关注。

从政策面上来看，今年8月，科技部等九部门印发《科技支撑碳达峰碳中和实施方案(2022—2030年)》。《方案》提出，研发 稳定钙钛矿电池等技术。研究可突破单结光伏电池理论效率极限的光电转换新原理，研究 薄膜电池、叠层电池等基于新材料和新结构的光伏电池新技术。

天风证券预计，后续钙钛矿电池商业化步伐有望加快。当前我国薄膜电池市场占比仍然偏低，应用领域主要以BIPV幕墙为主，随着钙钛矿电池技术不断迭代，其单W初始投资成本或已体现出优势，未来若稳定性能够得到提升，有望成为新一代光伏技术。

而论及成本，钙钛矿电池的制程耗时仅需45分钟，且仅在单一工厂即可完成组件，钙钛矿电池产能投资额仅为晶硅的一半。此外，钙钛矿原材料对杂质不敏感、容易获得、用量少，因此成本优势明显。

图|来源于头豹研究院

在钙钛矿产业化加速的过程中，哪些厂商有望最先吃到扩张红利?设备、材料厂商获多家机构点名。

银河证券建议关注钙钛矿规模化进程中设备投资机会。具体来看，钙钛矿电池制备工艺流程较晶硅电池简化，涉及涂布、磁控、蒸镀、激光等设备，具体根据每层的材料略有差异。建议关注价值量大的PVD/RPD设备、确定性需求强且主流电池片环节渗透率提升的激光设备厂商、蒸镀设备。

中泰、天风等机构则看好材料环节的TCO玻璃。据了解，TCO玻璃是钙钛矿电池的核心材料，机构预计随着后续钙钛矿电池的商业化步伐加快，TCO玻璃需求将大幅度增长。

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背景

碳达峰与碳中和：通过各种手段抵消生产过程中排放的二氧化碳 ， 最终实现二氧化碳的零排放。

过去十年光伏发电成本已下降了超过90% ， 甚至在部分 已经低于常规能源 ， 实现了平价上网 （ 接入电网 ）

产业链

行业上游为从硅料到硅片的原材料制备环节 ；

中游则是从光伏电池开始到光伏组件的制造环节 ， 负责生产有效发电设备 ；

下游则是应用端 ， 即光伏发电系统。

1.硅料（通威股份，大全能源，保利协鑫）

2.硅片（ 隆基，中环，上机数控）

3.电池片（通威股份，爱旭股份）

HJT topCon

4.组件（晶澳科技）

需要辅材配合

5.电站（晶科科技 京运通 太阳能）

需要逆变器配合

一体化企业：隆基，晶澳科技，天合光能

光伏设备：迈为股份 捷佳伟创 金辰股份

光伏硅料 ： 掌控产业上游

工业硅为原料,经一系列的物理化学反应提纯后达到一定纯度的电子材料,是信息产业和新能源产业最基础的原材料.

注：这里的多晶硅料与多晶硅片不是一个概念，多晶硅片是光伏中游的产品。

硅料在光伏产业链的成本比重越来越小（技术进步），目前已经从90%下降到了45%。

制作工艺：改良西门子法，硅烷流化床法（成本优势，但是技术相对不成熟）

硅料涨价（特别是21年）：供应商惜售，抬价；确实存在产能不足。会对下游利润和需求造成压制。

通威股份，大全能源，保利协鑫

光伏硅片 ： 单晶硅对多晶硅实现全面替代

硅片是产业链上游的末端 ，是光伏产品的起点，其形状 、 大小与薄厚取决于生产工艺与下游产品设计需求 。 硅片进一步加工即是晶硅电池片 ， 而电池片经排列 、 封装并与其它辅材组合后即是太阳能电池板 ， 光伏系统最小有效发电单位。

简单概括硅片的生产工艺 ： 将上一节所说的多晶硅料经过一系列工序后 ， 拉棒制成单晶硅棒 ， 或铸锭制成多晶硅锭 ， 再进行切片制成硅片。

单晶硅光电转化效率更高（尤其是PERC电池为代表的新一代电池技术），随着技术进步，基本全面取代多晶硅。

当前光伏硅片有5种主流尺寸 ， 分别为

156.75mm 、 158.75mm 已经淘汰

166mm（主流） 、182mm 、210mm（趋势）。

大尺寸化正在加快，大尺寸的成本低，效率高。

目前降低耗硅量的主要方式为降低硅片厚度与减少切片损耗。

目前光伏产业上游的发展路线十分清晰 ， 一切围绕降本展开。

隆基，中环，上机数控

光伏电池 ： 持续升级 ， 快速进步

中游的起点。所谓光伏电池 ， 是一种利用太阳能发电的半导体薄片 。 只要满足一定光照条件 ， 电池片就可输出电压 ， 并在有回路的情况下产生电流。

最重要的指标为发电功率。

技术路线：

单晶硅PERC电池：产能高，技术成熟。未来提升光电转换率的空间不高。

N型电池 ：光电转换率高，技术相对成熟

TOPCon： 理论光电转换效率 ， 达到28.7%，对生产线要求不高，可以在现有生产线升级而来，对前期投资更加友好。但是生产工艺复杂（12-13道。），因为工艺负责也推高了生产成本。

HJT：最有希望成为下一代主流的技术路线。工序少（4道），但是成本高（对原材料要求高，目前PERC设备不兼容）

IBC：转换效率最高的技术路线，但是技术不成熟，工艺要求高，面临的困难远大于前两者。

薄膜型太阳能电池，衰减低 、重量轻 、材料消耗少 、制备能耗低 、适合与建筑结合等特点 。但由于仍处于研发的早期阶段，转换效率并不高。商业化上的困难较大。

通威股份，爱旭股份

光伏组件 ： 太阳能发电的根基

光伏组件 ， 或太阳能电池板 ， 两者指的是同一个产品。

光伏组件的制备主要包括电池片互联和层压两大步骤 ：

电池片互联：伏组件的标准电池片数量为60片或72片 ， 对应以10或12条铜线作为汇流条将其连接起来 ， 6组互联为一个光伏组件。

层压：在电池片互联后 ， 一般需按照钢化玻璃 、 胶膜 、 电池片 、 背板以从下到上的顺序 ， 经过层压的方式封装在一起 ， 背板与钢化玻璃将电池片和胶膜封装在内部 ， 通过铝边框和硅胶密封边缘保护。

晶澳科技

光伏辅材 ： 不含硅 ， 也重要

辅材中成本占比排名前五的分别是边框 、玻璃 、 胶膜 、 背板以及焊带

边框：成本占比最高，技术含量最低，议价能力最低。

玻璃：光伏玻璃，超白压花玻璃 、 超白加工浮法玻璃 ， 以及透明导电氧化物镀膜(TCO)玻璃，光伏玻璃的发展主要受上下游驱动 ， 目前的主要趋势分别是增大与减薄，比较核心的辅材。

胶膜：封装胶膜材质一般为有机高分子树脂 ， 其直接与组件内部的电池片接触 ， 覆盖电池片上下两面 ， 对电池片起抗水汽 、 抗紫外等保护作用 。目前市场上有三种主流胶膜 ， 分别为透明EVA （ 聚乙烯-聚醋酸乙烯酯共聚物的简称 ） 胶膜 、 白色EVA胶膜以及POE （ 聚烯烃 ） 胶膜。

背板，焊带：略

玻璃：福莱特，信义光能

胶膜：福斯特 海优新材

支架边框：爱康科技 中信博

背板：塞伍技术 中来股份 名冠新材

光伏逆变器 ： 光电上网的最后一块拼图

是将光伏组件产生的直流电 ， 转换成 率可调节的交流电的电子设备，光电上网的必备器件。

阳光电源，固德威，锦浪科技

光伏发电站 ： 产业的终端

光伏发电站是光伏产业链的最末端

集中式光伏电站的主要特点在于运维更为经济 ， 受益于规模效应 ， 发电成本比较低 ， 且发电量大 ， 更能满足电网的接入要求 。 我国目前就是集中式电站占主流 ， 多分布于西部光能富集地区

分布式光伏电站则主要是指利用小型空地 ， 或建筑物表面 ， 如厂房 、 公共建筑屋顶等表面建设的小型发电站 ， 在人口比较稀疏的发达 占据主流

晶科科技 京运通 太阳能

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