在全球钙钛矿电池产业化竞赛中,立式PVD设备领域海外厂商起步较早,但中国企业正依托本土钙钛矿产线建设的速度加速追赶,并在部分细分环节实现了局部领先。从整体格局看,海外企业在蒸镀PVD、ALD等环节仍具先发优势,而中国设备商在溅射PVD、RPD(反应式等离子体镀膜)等环节已实现量产出货,双方正处于“海外领跑、中国紧追”的动态竞争阶段。
技术路线与设备差异
钙钛矿电池与晶硅电池在PVD设备选择上存在本质区别。晶硅路线更倾向于水平式(卧式)设备,因为硅片薄片化趋势下,立式工艺难以固定过薄的硅片;而钙钛矿是在玻璃上镀膜,随着玻璃尺寸增大,水平放置容易发生自然形变,立式设备可自下而上镀膜,更适合未来大面积钙钛矿的量产需求。
这一技术路线差异决定了设备商的产品布局方向。国内厂商如捷佳伟创,其晶硅路线产品线大体为水平式,但在钙钛矿领域布局了立式设备,为未来技术迭代储备能力。
中外厂商竞争格局
从已公告的出货情况看,钙钛矿用镀膜设备市场呈现“进口与国产并存”的格局:
| 设备类型 | 海外厂商 | 国内厂商 |
|---|---|---|
| 溅射镀PVD | — | 捷佳伟创、众能光电、京山轻机(晟成光伏)、湖南红太阳 |
| RPD | — | 捷佳伟创 |
| 蒸镀PVD | 加拿大Angstrom Engineering | 京山轻机(晟成光伏)、众能光电、合肥欣奕华、德竹芯源 |
| ALD | 荷兰SMIT | 湖南红太阳 |
在RPD(立式)设备上,捷佳伟创已完成量产线出货,其“立式反应式等离子体镀膜设备”通过厂内验收并交付客户,填补了国产设备空白。京山轻机旗下晟成光伏则完成了蒸镀PVD(卧式&立式)的出货,并申请了集成RPD和PVD的镀膜设备专利。
中国设备商的追赶优势
中国设备商在钙钛矿PVD领域的追赶,得益于本土钙钛矿产业化速度的拉动。钙钛矿电池生产涉及多个镀膜环节——除钙钛矿层外,玻璃基底、传输层、电极均需PVD设备,设备需求量大且价值占比高。本土产线建设加速,为设备商提供了密集的验证与迭代机会。
在涂布设备领域,上海德沪开发的全球首套用于大面积钙钛矿的涂布设备系统验收成功,成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。这显示中国设备商在钙钛矿核心制程装备上已具备单点突破能力。
潜在短板与挑战
尽管追赶势头明显,中国设备商在部分环节仍存短板。蒸镀PVD领域海外厂商仍占据一席之地,ALD设备同样依赖荷兰SMIT等进口来源。此外,设备核心部件的自主化程度、大面积成膜的均匀性控制、以及从研发设备到量产设备的工程化能力,仍是需要持续验证的关键环节。
常见问题
立式PVD设备为何对钙钛矿更重要?
钙钛矿电池在玻璃基板上镀膜,大尺寸玻璃在水平式设备中易发生自然形变,而立式设备可自下而上镀膜,更适合大面积量产需求。因此立式PVD被视为钙钛矿产业化的关键技术路线。
中国设备商在哪些环节已实现突破?
国内厂商在溅射镀PVD、RPD(立式)、蒸镀PVD等环节均已实现出货。捷佳伟创完成了RPD(立式)量产线出货,晟成光伏完成了蒸镀PVD(卧式&立式)出货,湖南红太阳完成了溅射镀PVD及ALD出货。
海外厂商在哪些环节仍有优势?
蒸镀PVD领域有加拿大Angstrom Engineering等海外厂商,ALD设备则有荷兰SMIT等进口来源。中国设备商在这些环节的本土替代仍在推进中,具体进展需以各公司后续公告及第三方验证为准。