钙钛矿电池设备中,PVD(含RPD)、涂布、激光设备的价值占比分别约为40%、20%、10%,三者合计约占七成,其余份额由封装设备及其他自动化设备构成。在产业链中,设备环节居于承上启下的位置——上游对接玻璃、靶材、溶液等材料供应商,下游服务于电池片及组件厂商,价值量高低直接反映了各工艺环节的技术密集度与设备用量。
价值量分布背后的工艺逻辑
PVD设备之所以占据最高价值量,核心在于其应用范围极广。从产业链位置看,除钙钛矿层本身外,玻璃基底、两个传输层以及电极的制备均涉及PVD工艺,属于“多环节、多路线”的刚需设备。相比之下,涂布设备主要用于钙钛矿层的制备,量产线主流方案为狭缝涂布,因其封闭系统带来更高的工艺稳定性;激光设备则对应P1—P4四道刻蚀工序,用于去除TCO层、功能层、背电极加工及膜层清除等。
| 设备环节 | 价值占比 | 主要应用环节 | 产业链定位 |
|---|---|---|---|
| PVD(含RPD) | 约40% | 玻璃基底、传输层、电极 | 用量最大的镀膜环节 |
| 涂布 | 约20% | 钙钛矿层制备 | 核心功能层成膜 |
| 激光 | 约10% | P1—P4刻蚀 | 组件图形化加工 |
上下游协作与竞争格局
从设备与上游的协作看,涂布设备虽以海外厂商为主,但核心部件有相当比例来自德国供应商,由于层级间隔较深,终端厂商难以完全追溯部件来源。国产设备方面,上海德沪开发了用于大面积钙钛矿太阳能板制造的核心涂膜设备系统,官方表述为我国首个超越日本、德国、韩国头牌企业、可提供高品质量产电子级精密狭缝涂布设备的本土公司。
激光设备领域则呈现“专业激光厂商+传统光伏设备厂商”双线竞争格局。专做激光的企业中,众能光电在2021年底前已完成50套刻蚀设备出货;杰普特与大正微纳合作研发钙钛矿激光设备,据其调研纪要,单条产线对激光设备的需求从原先1台增至4台,单台设备价格300—400万元,单线价值量从400万元提升至1600万元。传统光伏设备厂商中,迈为股份在2021年交付了定制的单结大面积钙钛矿电池激光设备,帝尔激光则在2022年交付了用于钙钛矿电池的激光设备。
PVD设备方面,捷佳伟创完成了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)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设备出货。
常见问题
为什么PVD设备价值量最高?
PVD在钙钛矿电池制备中属于“多环节使用、多技术路线通用”的设备,除钙钛矿层外,玻璃基底、传输层、电极等环节均需用到,因此用量最大、价值占比最高,约为40%。
涂布设备的技术路线与国产化现状如何?
量产线主流方案为狭缝涂布,因其系统相对封闭、涂布过程更稳定。国产厂商中上海德沪技术实力较强,开发了全球首套用于大面积钙钛矿的涂布机,并拥有从研发、中试到量产的系列解决方案。
激光设备在产业链中的角色是什么?
激光设备对应P1—P4四道刻蚀工序,用于钙钛矿组件的图形化加工。行业参与者分为专做激光的企业(如众能光电、杰普特)和传统光伏设备厂商(如迈为、帝尔),且随着产线对激光设备需求数量增加,单线价值量有显著提升。