在钙钛矿镀膜设备中,PVD(含RPD)设备价值量占比约40%,是价值量最高的环节。从技术壁垒看,钙钛矿倾向采用的立式PVD路线门槛更高,其难点在于大尺寸玻璃基板的自然形变控制与镀膜均匀性;而晶硅路线常用的卧式设备相对成熟,主要挑战在于薄硅片的固定。两种路线的本质差异源于材料特性,而非简单的设备形态之争。

立式与卧式:源于材料差异的技术分岔

晶硅电池片薄片化趋势下,硅片厚度持续降低,若采用立式工艺,过薄的硅片难以固定,因此水平放置的卧式设备更具优势。而钙钛矿电池在玻璃上镀膜,目前以小尺寸为主,若玻璃尺寸变大,放入水平式设备中容易发生自然形变,立式设备则可实现自下而上的镀膜,更适配未来大尺寸化方向。

这一差异直接决定了设备商的产品布局。捷佳伟创的产品线中,晶硅路线大体均为水平式设备,而钙钛矿路线则配备了两款立式设备,属于为未来技术路线做的储备。立式设备在镀膜均匀性、大尺寸玻璃适配等方面,对真空腔体设计、传输系统及工艺控制提出了更高要求,这也是其技术门槛的主要来源。

设备商的路线布局与出货格局

从已公告的出货情况看,国内主要设备商已形成差异化布局:

厂商技术路线出货状态
捷佳伟创立式RPD已完成量产线出货
京山轻机(晟成光伏)蒸镀PVD(卧式&立式)已完成出货
湖南红太阳溅射镀PVD + ALD已完成出货

值得关注的是,捷佳伟创的**立式反应式等离子体镀膜设备(RPD)**通过厂内验收并已发运给客户投入生产,该设备填补了国产空白。此前RPD设备长期依赖进口,国产化突破意味着钙钛矿核心镀膜环节的设备自主可控迈出关键一步。晟成光伏则申请了集成RPD和PVD的镀膜设备专利,其团簇型多腔式蒸馏设备也已量产并应用于多个客户端。

常见问题

为什么钙钛矿更倾向立式而晶硅用卧式?

核心在于基板材料与尺寸。晶硅硅片薄且脆,立式放置难以固定,卧式更稳妥;钙钛矿在大面积玻璃上成膜,玻璃尺寸增大后水平放置易发生自然形变,立式自下而上镀膜可缓解这一问题。此外,钙钛矿除钙钛矿层外的多个功能层均需PVD工艺,对设备的多环节适配能力要求更高。

立式与卧式的技术壁垒差异体现在哪里?

卧式设备在晶硅领域应用成熟,技术难点相对可控;立式设备需应对大尺寸玻璃在真空环境下的形变控制、膜层均匀性保障等问题,对腔体设计、基板传输与工艺窗口的要求更高。随着钙钛矿组件向大尺寸化发展,立式设备的技术门槛将进一步凸显。

国产立式PVD设备进展如何?

捷佳伟创的立式RPD量产设备已通过厂内验收并交付客户,填补了国产设备空白。晟成光伏、湖南红太阳等厂商也分别在蒸镀PVD、溅射PVD及ALD等路线完成出货,国产钙钛矿镀膜设备已形成多路线并进的格局,后续实际量产表现仍需客户端验证。