钙钛矿封装设备与晶硅体系高度相近,属于钙钛矿四种主要设备中工艺复用度最高的一类。中国在晶硅光伏设备与产能上已具备全球影响力,封装环节因此被视为中国最有条件率先建立优势的部分;而激光、涂布、PVD等钙钛矿专用设备各有独立技术门槛,全球竞争格局尚未定型。整体来看,钙钛矿仍处于产业化前夜,产业链尚在布局阶段,先发优势能否兑现,取决于后续产业化验证的推进节奏。
为什么封装环节最可能复用晶硅优势
钙钛矿电池的常见构造为“三明治”结构,由多个功能层铺设而成,其中反式平面结构被认为更适合产业化。钙钛矿设备主要分为四类:激光、涂布、PVD和封装设备。其中封装设备与晶硅体系差不多,工艺相通,意味着晶硅时代积累的封装工艺经验与产线能力具备平移基础,不需要从零重建技术体系。
这一判断的另一层支撑来自钙钛矿本身的成本特征。钙钛矿类似薄膜电池,只有一个环节,做完电池即完成组件,单GW产能投资额有望比晶硅电池低50%(数据来源:协鑫光电公众号,中银证券)。流程短、产业链相对可控,也降低了封装环节建立配套体系的难度。
专用设备环节的全球竞争态势
与封装不同,激光、涂布、PVD三类设备是钙钛矿特有的工艺环节,技术路线与晶硅差异较大,全球参与者处于同一起跑线附近,格局尚未收敛。封装环节则因与晶硅体系接近,成为四种设备中产业化确定性相对更高的一环。
需要客观看待的是,钙钛矿目前仍以概念为主,产业链处于布局阶段。稳定性差是其最大制约:钙钛矿由离子键结合形成晶体,不耐高温、不耐光照、易水解、易氧化,电池寿命偏短。武汉大学团队曾开展测试,在55℃温度下持续光照1000小时的最大功率测试后,电池仍能保持88%的初始效率(数据来源:中信建投整理)。这一水平较以往已有进步,但与晶硅相比仍有差距,尚不具备大规模量产的基础。封装环节的技术储备能否转化为实际订单,仍需等待产业化进程给出答案。
常见问题
钙钛矿封装设备为什么被认为与晶硅差不多?
钙钛矿设备主要包括激光、涂布、PVD和封装四类,其中封装部分的工艺与晶硅体系相近,因此不需要像专用设备那样重建技术路线。这种工艺相通性,是中国晶硅产业积累能够向钙钛矿环节延伸的基础。
中国在钙钛矿封装环节是否已经形成先发优势?
中国在晶硅光伏设备与产能上具备全球影响力,封装环节因工艺复用度高,被认为是最有条件率先建立优势的部分。但钙钛矿整体仍处于产业化前夜,产业链尚在布局阶段,先发潜力能否落地,需以产业化验证和后续公开数据为准。
钙钛矿产业化当前最大的制约是什么?
稳定性是核心瓶颈。钙钛矿的离子键结构使其不耐高温、不耐光照、易水解氧化,电池寿命偏短;同时组件面积增大后转换效率会下降。效率、稳定与成本构成光伏领域的“不可能三角”,钙钛矿目前占到了效率与成本两头,稳定性仍需产业突破。