钙钛矿用ALD设备的进口来源以荷兰SMIT为主,国产阵营中湖南红太阳已完成ALD设备出货,是现有资料中唯一明确列出并实现出货的国产ALD设备厂商。需要区分的是,“完成出货”与“通过规模化量产验证”之间仍有明显距离:设备交付客户端后,还需经历工艺稳定性、膜层均匀性与客户端验证周期的检验,这构成了ALD环节自主可控的主要难点。相比之下,同属镀膜环节的溅射镀PVD国产厂商已包括捷佳伟创、众能光电、京山轻机(晟成光伏)、湖南红太阳等多家,ALD的国产参与者目前仍相对集中。
一、ALD在钙钛矿设备中的位置
ALD属于镀膜设备(PVD/ALD)大类。在钙钛矿电池结构中,除钙钛矿层本身外,其余膜层环节大多涉及镀膜工艺,镀膜也因此成为设备价值量占比较高的环节。按资料给出的产业链价值量划分,PVD(含RPD)、涂布、激光设备的价值占比分别约为40%、20%、10%,其余部分由封装设备及其他自动化设备构成。
ALD与溅射镀PVD、RPD、蒸镀PVD同属镀膜设备的不同技术分支。从已公告的钙钛矿用镀膜设备供应商看,各分支的国产化程度并不一致:RPD的国产厂商为捷佳伟创;蒸镀PVD则由加拿大Angstrom Engineering进口,国产方面有京山轻机(晟成光伏)、众能光电、合肥欣奕华、德竹芯源等。
二、国产替代进度:出货已落地,验证仍在路上
从公开进展看,国产钙钛矿设备近年密集落地:捷佳伟创的立式反应式等离子体镀膜设备(RPD)通过厂内验收并发运客户,被表述为填补国产设备空白;晟成光伏的团簇型多腔式蒸馏设备已实现量产并应用于多个客户端;帝尔激光交付了用于钙钛矿电池的激光设备。ALD环节的国产代表则是湖南红太阳。
但设备出货只是起点。钙钛矿整线涉及多道工序与多台设备的匹配,单一设备进入客户端后,仍需与前后段工艺协同调试,才能判断是否具备量产条件下的稳定性。因此,自主可控的真正门槛不在“能否造出设备”,而在“能否在量产线上长期稳定运行”。
三、自主可控的难点在哪里
一是核心部件的来源。资料在讨论涂布设备时指出,设备很大程度上是组装工作,涂布机的核心部件有相当部分来自德国,且因层层间隔难以追溯。这一逻辑对ALD等镀膜设备同样具有参考意义——整机国产化不等于核心部件自主化。
二是工艺稳定性与验证周期。钙钛矿技术路线本身仍在演进,设备需随工艺调整而迭代,客户端验证难以一蹴而就。
三是国产厂商数量偏少。ALD环节目前资料中仅列出湖南红太阳一家国产厂商,参与者有限意味着可交叉验证的产线数据与经验积累相对不足。
常见问题
钙钛矿ALD设备目前主要依赖哪家进口?
进口来源以荷兰SMIT为主。国产方面,湖南红太阳已完成ALD设备出货,是现有资料中明确列出的国产ALD设备厂商。
国产ALD设备出货后,距离量产还有哪些环节?
出货后还需经过客户端工艺调试、膜层稳定性验证与整线匹配等过程。钙钛矿整线多工序联动,单台设备的表现需放在产线中检验,验证周期因此较长。
镀膜设备国产化整体到什么程度?
不同技术分支进度不一。溅射镀PVD的国产厂商已包括捷佳伟创、众能光电、京山轻机(晟成光伏)、湖南红太阳等;RPD为捷佳伟创;蒸镀PVD与ALD的国产参与者相对较少,ALD目前以湖南红太阳为代表。