钙钛矿这类大型技术变革中,第一波享受到红利的往往是设备厂,电池厂大部分要等到产业链成熟后才有投资机会。因此,处在产业链前夜的设备环节,正是当下价值分配的重点。在钙钛矿组件的核心制程中,涂布与印刷设备用于制备钙钛矿层,PVD设备用于制备传输层及电极层,激光设备则用于刻蚀电路,这三类设备商共同构成了产业化初期的核心受益方。

涂布与印刷设备:钙钛矿层制备的主流与补充

从制作工艺来看,大面积制备钙钛矿层主要有涂布和印刷两种思路,其中涂布工艺相对更为主流。涂布路线分为狭缝涂布和刮刀涂布,二者通过不同设备控制镀膜厚度与成膜质量;其中狭缝涂布因在锂电池极片、液晶面板光学膜等领域已有成熟应用,在精度、设备控制及浆料配方上更具经验积累。印刷路线中应用最多的是丝网印刷,优势在于低成本和高吞吐量,但高温制备时容易破坏钙钛矿层。此外,实验室常用的旋涂工艺因浆料使用率较低,并不适合产业化,与量产线工艺不能对等看待。

PVD与激光设备:功能层制备与电路刻蚀的关键环节

PVD(物理气相沉积)设备主要用于制备电子传输层、空穴传输层,以及TCO玻璃和电极层。从工艺看,PVD主要有三种路线,其中蒸镀与磁控溅射较为成熟,RPD工艺原为日本住友的独家技术,现已授权给捷佳,这也是捷佳布局钙钛矿设备的主要方向。激光设备则用于刻蚀工艺,业内通常称为P1-P4四道工序:前三道激光用于划刻线槽以形成独立模块、阻断电流并方便串联,第四道用于清除无效区域以便拼接。由于钙钛矿是薄膜电池,各层所需光源不同,激光器是否具备自制能力,是衡量激光设备商壁垒的关键。

价值分配的核心逻辑:设备商先于电池厂受益

钙钛矿设备并非全新品类,涂布、PVD与面板行业的TFT制程关联度高,激光设备也相对通用,因此行业难点更多在于工艺而非设备本身,驾驭设备的工艺Know-how成为核心竞争力。从价值分配节奏看,设备厂在产业化前夜率先获得订单弹性,而电池厂需待产业链成熟后才迎来投资机会,这是钙钛矿技术变革中设备环节具备先发价值优势的根本原因。

常见问题

钙钛矿层制备为什么以涂布工艺为主?

涂布工艺中的狭缝涂布在锂电池、液晶面板领域已有成熟应用,在精度、设备控制和浆料配方上经验更足,因此成为主流路线;刮刀涂布是另一条涂布路线,印刷工艺则相对冷门,虽成本低但高温制备易损伤钙钛矿层。

PVD设备在钙钛矿电池中承担什么角色?

PVD设备用于制备电子传输层、空穴传输层以及TCO玻璃和电极层,是功能层制备的核心设备。其三种工艺路线中,蒸镀与磁控溅射较为成熟,RPD工艺则相对新颖,已由日本住友授权给捷佳。

激光设备在钙钛矿制程中的价值如何体现?

激光设备用于刻蚀电路结构,P1-P4四道工序分别对应玻璃划刻、膜层划刻和清边拼接。激光器是否自制是设备商壁垒的关键,头部企业多在年报中披露激光器自制或外购情况,可作为验证依据。