钙钛矿组件从实验室走向量产线,镀膜设备是最先受益的环节之一:在钙钛矿电池的制备流程中,除钙钛矿层本身外,玻璃基底、传输层与电极均需用到 PVD 类镀膜设备,其价值量约占全产业链设备投资的 40%,是占比最高的单一设备类别。这意味着,随着钙钛矿产线从兆瓦级中试向吉瓦级量产推进,镀膜设备的需求量将随产线数量的增加而同步扩张,且设备形态正从晶硅时代的卧式向更适合大尺寸玻璃基底的立式路线切换。
镀膜设备在钙钛矿产线中的核心地位
钙钛矿电池与晶硅电池在镀膜环节的工艺逻辑差异显著。晶硅路线因硅片薄片化趋势,多采用水平式(卧式)设备以固定硅片;而钙钛矿电池在玻璃上镀膜,随着玻璃尺寸增大,水平放置易发生自然形变,立式设备可自下而上镀膜,更适合未来大尺寸化趋势。
从设备价值分布看,PVD(含 RPD)设备约占全产业链设备金额的 40%,涂布设备约 20%,激光设备约 10%。镀膜设备之所以价值量最高,源于其多环节、多技术路线通用的特性——无论是玻璃基底处理、电荷传输层沉积还是电极制备,均涉及 PVD 工艺。
立式 PECVD/PVD 设备的渗透路径
设备厂商已针对钙钛矿路线储备立式镀膜技术。在已公告的钙钛矿用镀膜设备供应商中,捷佳伟创已完成立式反应式等离子体镀膜设备(RPD)的量产线出货,该设备填补了国产空白;京山轻机旗下晟成光伏完成了蒸镀 PVD(卧式与立式)的出货,并申请了集成 RPD 和 PVD 的镀膜设备专利;湖南红太阳则完成了溅射镀 PVD 及 ALD 设备的出货。
值得注意的是,RPD 设备的国产供应商目前仅有捷佳伟创一家,而溅射镀 PVD 的国产厂商相对丰富,包括捷佳伟创、众能光电、京山轻机(晟成光伏)与湖南红太阳。蒸镀 PVD 领域则存在进口与国产并存的格局,进口厂商以加拿大 Angstrom Engineering 为代表。
量产节奏与设备需求量的对应关系
钙钛矿产业化进度直接决定镀膜设备的订单释放节奏。从设备厂商的研发与交付进展看,2022 年晟成光伏的团簇型多腔式蒸馏设备已量产并应用于多个客户端,捷佳伟创的立式 RPD 设备也于同年通过厂内验收并发运客户。
激光设备的需求变化可作为参照:据杰普特公司调研纪要,原先一条钙钛矿产线只需 1 台激光设备,现已增至 4 台需求,单线设备价值量相应提升。这一逻辑同样适用于镀膜设备——产线数量增加与单线设备需求提升构成双重增长动力。
常见问题
钙钛矿镀膜设备与晶硅镀膜设备的主要区别是什么?
核心区别在于设备形态与工艺适配。晶硅路线因硅片薄片化更倾向卧式设备,而钙钛矿在玻璃上镀膜,大尺寸玻璃在卧式设备中易形变,因此立式设备成为钙钛矿路线的技术储备方向。此外,钙钛矿电池除钙钛矿层外的几乎所有膜层都涉及 PVD 工艺,设备使用环节更为密集。
哪些公司已具备钙钛矿镀膜设备的量产能力?
已公告出货的国产厂商包括:捷佳伟创(RPD 立式设备)、京山轻机旗下晟成光伏(蒸镀 PVD 卧式与立式)、湖南红太阳(溅射镀 PVD 与 ALD)。其中 RPD 设备目前国产供应商仅捷佳伟创一家,蒸镀 PVD 则有进口与国产厂商共同参与。
镀膜设备市场空间如何随钙钛矿量产扩张?
市场扩张的驱动力来自两方面:一是钙钛矿产线数量随产业化推进而增加,二是单线设备需求密度提升。PVD 设备约占全产业链设备价值量的 40%,意味着每新增一条量产线,镀膜设备都对应着最大份额的设备投资。具体市场规模需结合各厂商后续产能规划与设备招标情况动态测算。