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钙钛矿电池效率屡创新高,看好前瞻布局厂商

  事件一:11月3日,据美国国家可再生能源实验室(NREL)最新认证报告显示,由隆基绿能自主研发的晶硅-钙钛矿叠层电池效率达到33.9%,这也是目前全球晶硅-钙钛矿叠层电池效率的最高纪录。此前,该电池效率的世界纪录是33.7%,由沙特国王科技大学于今年5月份突破。

  事件二:武汉大学物理科学与技术学院柯维俊教授和方国家教授团队通过天冬氨酸盐一体化掺杂策略同时提高了窄带隙钙钛矿子电池的效率和稳定性,实现了稳态效率27.62%(第三方权威认证效率27.34%)的目前两端全钙钛矿叠层电池的世界最高效率之一。

  事件三:中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所、中国科学院光伏与节能材料重点实验室研究员潘旭、田兴友团队与韩国成均馆大学教授Nam-GyuPark、华北电力大学教授戴松元合作,首次发现阳离子分布不均匀是影响钙钛矿太阳能电池性能的主要原因,并成功制备出“均匀化”的钙钛矿太阳能电池,获得26.1%的光电转换效率,认证效率为25.8%。

  光电转换效率屡创新高,低成本高效率优势突出。钙钛矿太阳能电池是利用钙钛矿结构材料作为吸光材料的太阳能电池,属于第三代薄膜电池的代表,包括单结钙钛矿电池和钙钛矿叠层电池两种类型,具有高能量转化效率、价格低、重量轻、柔性大等特性。当前晶硅电池效率已经逐步接近理论效率极限29.4%,而钙钛矿单结电池的肖克利-奎伊瑟(S-Q)理论效率极限为33.7%,全钙钛矿叠层电池理论效率可达44%,目前晶硅-钙钛矿叠层电池实验室效率已达33.9%(隆基数据)。随着工艺技术不断突破,钙钛矿电池将进一步打开光电转化效率天花板。组件成本方面,协鑫光电预计进入量产的钙钛矿组件成本为0.5-0.6元/瓦,是晶硅组件极限成本的50%,性价比优势凸显。

  产业链上下游搭建提速,多环节加码钙钛矿布局。作为光伏技术变革新方向,钙钛矿的产业化进程不断推进。从工艺角度来说,镀膜、激光刻蚀、封装是三大核心工艺环节,高价值量配套设备端企业率先受益。2023年11月,捷佳伟创发行可转债,募投“钙钛矿及钙钛矿叠层设备产业化”项目,生产产品包括PVD、RPD和真空蒸镀设备,为钙钛矿大规模量产奠定基础。下游组件端,多个头部企业已经完成中试线投产,实现钙钛矿0到1突破,并向GW级钙钛矿产线进军。极电光能150MW钙钛矿光伏组件生产线于2022年12月投产,在无锡投建的全球首条1GW钙钛矿光伏产线于2023年4月开工;协鑫光电100MW钙钛矿组件量产线预计于2023年底实现18%以上转换效率,并计划逐渐建成GW级产线。随着多家企业加速产线建设,钙钛矿发展前景广阔。

  投资建议:重点关注设备端捷佳伟创(PVD、RPD设备龙头);封装环节赛伍技术、福斯特;组件端协鑫科技、隆基绿能。

  风险提示:新技术发展不及预期、下游需求不及预期、行业竞争加剧、产能建设不及预期等

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2023年11月22日 14:55
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