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1、电力设备钙钛矿行业深度：新型光伏电池，吹响产业化号角正文目录1 .钙钛矿电池前景广阔51.1 晶硅电池逐步接近效率天花板51.2 钙钛矿挑起薄膜电池大梁71.3 钙钛矿有望成为晶硅之后的主流电池91.4 大型化和叠层是主流趋势102 .多项优势助钙钛矿产业化加速172.1 材料结构原理简单172.2 天然具备多重优势192.3 稳定性稳步验证232.4 量产制备工艺简易253 .TCO玻璃有望迎来钙钛矿领域新应用303.1 FTO玻璃有望成为主流钙钛矿电极玻璃303.2 TCO玻璃占据钙钛矿组件主要成本353.3 国内TCO玻璃企业有望后来居上364 .相关标的及投资建议404.1 金晶科技：
2、TCO玻璃先驱者404.2 耀皮玻璃：TCO玻璃有望开启新成长曲线434.3 宝馨科技：叠层电池研发支撑长期增长465 .风险提不49图表目录图表1:太阳光谱和晶硅电池可吸收的部分5图表2:我国晶硅电池量产效率变化情况6图表3:N型电池结构图7图表4:2012-2021年全球薄膜太阳电池组件产量8图表5：2010-2021年薄膜电池所占市场份额8图表6:2021年全球主要薄膜电池企业产能（MW）9图表7：2021年全球各类薄膜电池市场份额9图表8:钙钛矿电池发展迅速9图表9:钙钛矿电池发展历程10图表10：协鑫光电大面积钙钛矿组件10图表11：钙钛矿电池转换效率变化趋势11图表12:钙钛矿电池
3、成本及效率趋势11图表13:钙钛矿大型化示意图12图表14:OLED不同代产线的单位成本情况12图表15:钙钛矿电池主要技术路线12图表16：钙钛矿晶硅叠层电池原理图13图表17:叠层电池理论效率14图表18:叠层电池结构图15图表19:叠层异质结电池材料、设备需求15图表20:晶硅/钙钛矿两端叠层电池研究进展15图表21:异质结/钙钛矿两端叠层电池技术路线16图表22：国内钙钛矿企业进展17图表23:钙钛矿晶体结构18图表24:钙钛矿发电原理示意图19图表25:钙钛矿相对于晶硅电池的优势20图表26:不同技术路线对比20图表27:钙钛矿电池组件生产流程少20图表28:不同电池的一次能源消耗（
4、MJf）21图表29:不同电池的碳足迹（kgC02-eqm2）21图表30:不同类型电池的能量回收时间22图表31:太阳能电池效率记录表22图表32:钙钛矿电池在水环境下的分解路径24图表33:IEC61215标准中部分稳定性测试项目24图表34：钙钛矿前道工序25图表35:狭缝涂布原理图26图表36：钙钛矿层制备技术示意图26图表37:钙钛矿层的制备方法（1）27图表38:钙钛矿层的制备方法（2）28图表39：钙钛矿电池制造中激光刻蚀示意图28图表40:钙钛矿电池制造工艺中各步激光的作用29图表41:不同成膜方式的特点29图表42:钙钛矿后道工序30图表43:常见的TCo材料31图表44:T
5、CO玻璃主要用途31图表45:TCO玻璃主要性能要求32图表46:不同TCO材料的性能比较32图表47:TCO玻璃主要性能要求33图表48：化学气相沉积反应原理图34图表49:在线浮法玻璃镀膜生产线示意图34图表50:FTO玻璃结构图34图表51:FTO玻璃顶膜工艺流程图34图表52:钙钛矿电池不同层成本（美元/平）35图表53:部分钙钛矿电池结构示意图36图表54:钙钛矿电池成本构成36图表55:不同厂家在线浮法FTO玻璃的电学性能36图表56:20182022年我国浮法玻璃生产、进出口及消费情况37图表57：我国浮法玻璃下游消费情况37图表58:2018-2023年浮法玻璃价格及库存情况3
6、8图表59:我国生产3.2mm及以下浮法玻璃的企业及产能情况38图表60:钙钛矿企业布局情况39图表61:20182022年公司营收情况41图表62:2018-2022年公司归母净利润情况41图表63:2018-2022年公司盈利能力42图表64:2018-2022年公司费用率情况42图表65:金晶科技盈利预测42图表66:金晶科技可比公司43图表67:2018-2022年公司营收情况44图表68:2018-2022年公司归母净利润情况44图表69:2018-2022年公司盈利能力44图表70:2018-2022年公司费用率情况44图表71:耀皮玻璃盈利预测45图表72:耀皮玻璃可比公司45图
7、表73:2018-2022年公司营收情况47图表74:2018-2022年公司归母净利润情况47图表75:2018-2022年公司盈利能力48图表76:2018-2022年公司费用率情况48图表77:宝馨科技盈利预测48图表78:宝馨科技可比公司491 .钙钛矿电池前景广阔1.1 晶硅电池逐步接近效率天花板常用的光伏材料有Si、Ge、CIGS、CdTe、GaAs等,其中硅元素在自然界中资源丰富，可大量用于光伏行业。同时硅由于其禁带宽度为1.12eV,能对300-1200nm的光子有效吸收。叠加CZ、DS、FZ等工艺制备出的单晶硅具备纯度高、晶格完美、位错缺陷少等优点，是理想的光伏电池材料。但由
8、于吸收光谱限制，在AMI.5标准光谱下，单晶电池极限转换效率为29.4%。图表1:太阳光谱和晶硅电池可吸收的部分16-1400-1200-10-800-600-400-2001O硅电池无法吸收的高能光子硅电池无法吸收的 低能光子理论上硅电池可吸收的光谱1520波长(nm)2500资料来源：CPIA,国联证券研究所P型电池制作工艺相对简单成本较低，主要是BSF电池和PERC电池。AL-BSF:铝背场电池是最早应用的单晶电池成熟阶段为20132016年。BSF电池是在晶硅光伏电池PN结制造完成后，通过在硅片的背光面沉积一层铝膜，制备P+层，从而形成铝背场。铝背场有减小表面复合率和增加长波吸收等优点
9、，但铝背场能够反射的长波有限，因此其转换效率有局限性。PERC:通过背面钝化膜取代全铝背场的结构迭代,自2015年起逐步取代BSF电池并于2019年超越BSF成为光伏主流电池。PERC电池全称为发射极及背面钝化电池技术，其与BSF电池在结构上差异不大，最大的区别在于PERC电池用背面钝化膜(ALO3/SiNX)取代了传统的全铝背场，增强了长波的内背反射，降低了背面的复合速率，从而使电池的效率提升；并且采用激光SE对其背面局部开孔进行电极的制备，可大幅降低电池背面的复合电流密度。同时PERC电池具备双面发电结构难度低、成本低等优势，LeOE指标上优于BSF电池。PERC电池理论转换效率极限为24
10、.5%目前已经接近极限,并且未能彻底解决以P型硅片为基底的电池所产生的光衰现象。N型电池应运而生。N型电池制作工艺相对复杂，成本较高，主要包含TOPCon电池和HJT电池。N型电池具有转换效率高、双面率高、温度系数低、无光衰、弱光效应好、载流子寿命更长等优点。一单晶电池图表2:我国晶硅电池量产效率变化情况25%24%-23%.22%-21%-20%-19%-18%-17%-16%-5I。Iiiiiiiiiiiiiii20082010201220142016201820202022资料来源：CPIA,国联证券研究所TOPCon:理论效率达28.7%,2022至23年TOPCOn产能迅速增加有望成
11、为继PERC电池之后的新主流高效电池。TOPCon全称隧穿氧化层钝化接触，其核心是其背面由一层超薄氧化硅与一层磷掺杂的微晶非晶混合Si薄膜组成，二者共同形成钝化接触结构。超薄氧化层可以使多子电子隧穿进入多晶硅层同时阻挡少子空穴复合，超薄氧化硅和重掺杂硅薄膜良好的钝化效果使得硅片表面能带产生弯曲，从而形成场钝化效果，使电池转化效率提升。HJT:理论效率达28.5%目前产能规划较大，有望同TOPCon电池一起替代传统PERC电池占据一席之地。HJT全称非本征晶硅异质结，其结构对称，制备流程短，双面率、温度系数、碳足迹等均优于TOPCoHJT电池降木路径清晰，存在银包铜、电镀铜、薄硅片、网版、低锢靶
12、材、薄硅片、210尺寸半片、SMBB等降本增效技术，单线产能已经升至600-1OOOMW,未来同时低温工艺完美适配钙钛矿叠层工艺，发展天花板有望进一步提升。低温银电极(Ag)N型硅片rlR . l 1透明导电层n+非a硅薄膜 N-非晶硅薄膜 本征非晶硅薄膜P 非晶硅薄膜透明导电层资料来源：CPIA,国联证券研究所低温根电极(Ag)1.2 钙钛矿挑起薄膜电池大梁薄膜电池是晶硅电池之外，光伏电池技术的另一个重要分支，具有很高的转换效率潜力。薄膜电池是指在玻璃或柔性基底上沉积若干层，构成PN结或PIN结的半导体光伏器件。其核心是吸收层材料，目前主要包括硅基薄膜、铜钢铁硒(CIGS)、确化镉(CdTe
13、)、神化钱(GaAs).钙铁矿电池及有机薄膜电池等，以及各类薄膜-薄膜、薄膜-晶硅叠层电池。薄膜电池总体上具备材料消耗少、生产时间短、制备能耗低、制造环节少、适配柔性组件、弱光效应好、重量轻等特点。CdTe目前是主流薄膜电池。2021年全球薄膜太阳电池的产能10.7GW,产量约为8.28GW,同比增长27.7%,主要是受FirStSolar产量增长的拉动。其中CdTe电池产量约为8.03GW,其中国外7.9GW,国内130MW,在薄膜太阳电池中占比为97%；CIGS电池的产量约为245MW,其中国外210MW,国内35MW,占比为3%。2021年全球薄膜电池市场占有率仅为3.8%,同比下降0.
14、2pct,其增速不及晶硅组件。薄膜太阳电池虽然受晶硅电池产业快速发展的挤压而被推向边缘化，但在光伏建筑一体化(BIPV)、可穿戴设备、移动能源领域具备特定优势，同时生产过程低碳足迹，因此薄膜电池未来仍有较好的发展应用前景。图表4:2012-2021年全球薄膜太阳电池组件产量图表5:2010-2021年薄膜电池所占市场份额900082758000700060005000400030002000100000%11111111-初4护S4者耕40祉资料来源：CPIA,国联证券研究所资料来源:CPIA,国联证券研究所1） ）硅基薄膜电池：产品性能和生产成本上相较晶硅电池无明显优势，并且技术提升空间有限
15、，企业相继停产、减产，逐步退出主流市场。2） CIGS、CdTe电池：理论效率均超过33%,目前实验室最高转换效率分别达到23.35%、22.1%,量产组件平均转换效率也均达到或超过16%、18%。目前铜钢钱硒（ClGS）电池最高可以达到23.35%的转换效率，然而其是在超高真空（10-9Torr）和约350C的高温下制造。由于PET和PEN等成本较低材料在此环境利用受限，因此CIGS制造成本较高且无法大规模量产。不仅如此，In、Ga和Se等原材料昂贵旦地球储量不丰富，这限制了CIGS大规模应用的可能性。CdTe电池则在特定的BlPV场景具备较好的应用，目前美国的FirStSolar相对领先。
16、3） GaAs电池：具有高效率、耐高温、抗辐射、弱光性能好、轻质柔性等特点，但制造成本高，主要应用于空间飞行器等特殊用途，在MW级量产化方面还需要时间发展。4）有机薄膜电池：制备工艺相对简单，受转换效率较低的影响，近些年发展缓慢，效率提升有限。5）钙钛矿电池：具备高转换效率，单结理论效率可达33%,组件量产效率在2023年底有望达18%o还兼具原材料丰富、低成本、技术工艺相对简单、制造过程低碳环保、环节少、设备投资额低等优势，可应用于工商业屋顶、BIPV,大型地面电站、航天、户外应用、智慧交通等领域。1First Solar美国8400CdTe2杭州龙以中国120CdTe3中山瑞科中国100C
17、dTe4成都中建材中国100CdTe5Solar Frontier日本1040CIS6汉能中国600CIGS7锦江集团中国150CIGS8凯盛科技中国100CIGS9尚越光电中国50CIGS10资料来粽:南京圣晖莱ITl八，国联I止券研究所中国10CIGS图表6 : 2021年全球主妻薄膜电池企业产能（MW ）图表7:2021年全球各类薄膜电池市场份额CdTebCIGSCIGS,3VOCdTe,971资料来源：CPlA,国联证券研究所1.3钙钛矿有望成为晶硅之后的主流电池钙钛矿电池转换效率提升迅速。2009年，首个钙钛矿太阳能电池被发明，而转换效率仅为3.8%。但经历各国实验室重视研发14年后
18、，其效率就被提升至26%,而晶硅电池转换效率从5%左右发展至26.81%用了60余年，理论极限转换效率为29.4%,目前晶硅电池已逐步接近转换效率的天花板，反观钙钛矿电池仍具备较大的发展潜力，如单结、双叠层、三叠层、四叠层理论最高转换效率分别达32.5%、44.3%、50.1%、54.0%o图表8:钙钛矿电池发展迅速资料来源:NREL,国联证券研究所HNREL钙伏歹首次应用电池3.8%全网态句快厅电池M生，效隼突破10%t面片质站何快甲电池诞生，效率突破15%电池效隼突破20%电池效隼23.7%电池效率25.5%电池效率25.7%I11II201220132016201820192020202
19、12022tt姐件效率达SUb姐件效隼达20.7X(63.980n2)18.2%(75602)资料来源：极电光能，国联证券研究所协鑫光电新建的1m2m尺寸钙钛矿组件作为全球首条100MW量产线已进入中试，目前组件转化效率近16%,预计2023年底组件转换效率可达18%o图表10:协森光电大面积钙钛矿组件资料来源：协蠢光电，国联证券研究所1.4大型化和叠层是主流趋势目前行业内钙钛矿电池生产大多处于小规模试验阶段，三条IOoMW及以上中试线已经建成，并先后投入运营，首批量产组件已经开始分布式应用实践。2022年小电池片实验室最高转换效率为25.6%,玻璃基小组件最高转换效率为22.4%(26.02
20、cm2)o处于小规模试验线量产阶段的玻璃基组件中试最高转换效率达到18.2%0（钙钛矿电池最高转换效率（）面积（cm2）20222023E2024E2025E2027E2030EIjS小电池片（实验室）Sl25.M26.B26.27.Of27.绻29.8玻璃基小组件S20022.他22.9f23.奄23.9124.9Bl26.4|玻璃基中试组件200S650014.电16.5#17.5J18.5020.Cff22.5资料来源：CPIA,国联证券研究所钙钛矿电池组件降本增效持续进行。根据CPIA预测，2023年平米级钙钛矿光伏产品有望实现1719%的转换效率，预期2030年可能提升至25%0当前
21、百兆瓦级产线阶段成本可以控制在1.015元/W,2025年后GW级产线有望将成本降至0.8W:2028-2030年10GW级产线有望将成本降至0.6元/W。成本（元/W） 效率（）26%24%22%20%18%16%14%12%10%图表12:钙钛矿电池成本及效率趋势1.4-1.2-1 -0.8-0.6-0.4-0.2-2023E2024E2025E2026E2027E2028E2029E2030E资料来源：CPIA,国联证券研究所钙钛矿大型化是降本的必经之路。由于钙钛矿中的涂布和真空溅镀的环节，使其与现有的C）LED产业有较大的相似之处。以C）LED不同代的生产线为例，6代线相比于2.5代线
22、，不经单屏面积有一定提升，年产能也从原有的3万m2提升至100万m2,同时大面积制备能够摊薄设备折旧、人工、材料等成本，使其成本达到90美元m2,仅为2.5代线的十分之一。lcm2资料来源：勤友光电，国欣证券研究所项目G2.5 (370470mm2)G6 (15001850mm2)美元/m?占比美元m占比产能（万ID2）3100成本（美元/一）90090设备折旧42046.7f3033.3人工30533. 9|55.其他制造费用707.8i44.，有机材料3031011. 1.基底60.7166. 7.电极2021011. 11光提取层202. 21011.1封装10.55.(，其他材料资料来
23、源：上海德沪.202. 2 1011. if两端叠层有望成为未来的主流趋势。叠层电池技术路线丰富多样，主要结构有四种。D集成一体的两端器件：两个子电池通过复合层连接，容易集成到光伏系统中。2）机械堆叠的四端器件：顶底电池独立制造，不必考虑工艺兼容问题，但需要三个透明导电电极，寄生吸收大且制造成本高，同时需考虑外接两种不同型号的逆变器。3）光学耦合的四端器件：通过二向色镜将穿过顶电池的光反射到底电池，但二向色镜成本极高。（4）串联-并联（S-P）叠层器件：存在电流匹配问题。图表15:钙钛矿电池主要技术路线钙钛矿钙钛矿 两端叠层单结钙钛矿PVSK宽带隙PVSKII窄带隙PVSK资料来源：隆基绿能，
24、国联证券研究所叠层电池是突破单结电池效率极限的重要方法。叠层电池通过将宽带隙电池与窄带隙电池串联，能更加合理地利用全光谱范围内的光子，宽带隙+窄带隙叠加可减少带外吸收和热弛豫损失。般来说，硅电池带隙为11eV,非常适合作叠层电池底电池，通过理论计算，再与一种带隙1.7eV的顶电池相结合，可以实现效率超过30%的叠层电池。钙钛矿具有诸多优点，是制造顶电池的优异材料。图表16:钙钛矿晶硅叠层电池原理图减少热弛豫损失资料来源：隆基绿能，国联证券研究所叠层电池结数越多理论转换效率越高,但制造难度越大。从理论上来说，当一个电池的结数越多，其转换效率越高，这是因为可以在更窄的波长段去选取具备更加适合带隙的
25、材料。例如单结、双叠层、三叠层、四叠层理论最高转换效率分别达32.5%.44.3%、50.1%、54.0%o32.5%44.3%50.1%54.0%65.4%资料来源：SolarEnergyMaterialsandSolarCells.国联证券研究所PCE钙钛矿电池的ITO层需匹配合适的缓冲层。ITO层的存在会使制备两端结时相对方便，但隧穿连接层不可省略。因为钙钛矿材料直接与ITO接触会产生稳定性的问题，因此钙钛矿异质结叠层仍然需要额外的隧穿连接层，其对提升叠层电池的效率方面也存在较大影响。Perovskite(700 nm)ARC (110 nm)ITO (80 nm) Buffer (5
26、nm) ETL (10 nm)(n)c-Si(250 m)HTL (10 nm) ITO (25 nm) (n)nc-SiOx： H (i)a-Si: H (5 nm)(i)a-Si：H (5 nm) (p)a-Si: H (5 nm) AZO (70 nm) Ag (400 nm)资料来源：牙高效钙钛矿太阳电池及其叠层电池研究进展?刘璋、陈新亮 等，国联证券研究所图表19 :叠层异质结Z池材料 设备房求工艺厚度材料设备TCO800-1000nmICO、IWO、ITORPDITO、IZoPVD缓冲层15-20nmSnO2RPD/ALD电子传 输层1/15nmLiF. MgF、C60、PCBME
27、vaporation Slot-Die coating钙钛矿500nmABX3Evaporation Slot-Die coating空穴传 输层15-20nmNI0、CuO Spiro-TTBPVDCoating穿隧道 层IC。、ITORPD/PVD15-20nmp nc-SiOx/n nc-SiOxCVD资料来源：捷径伟创.国联证券研究所晶硅/钙钛矿叠层电池转换效率不断提升。2022年12月德国柏林亥姆霍兹中心(HZB)制备的硅钙钛矿串联电池效率高达32.5%,经意大利认证机构欧洲太阳能测试装置(ESTI)测试创下新的世界纪录。此项记录在两年内三次刷新，2021下半年，HZB团队通过周期性
28、纳米织物实现了29.8%的光电转化效率；2022年夏天，瑞土洛桑高等理工学院研制出转换效率31.25%的串联电池。叠层电池未来有望替代昂贵的11IV族化合物半导体电池一如碑化钱锢钱磷和氮化钱等。图表20:晶硅/钙钛矿两端叠层电池研究进展资料来源：隆基球能，国联证券研尢所异质结电池与钙钛矿叠层最为适配：1）目前主流晶硅电池中，仅异质结电池具备透明导电层TCO,可与钙钛矿叠层完美适配，后续改造难度小，工艺流程简单，升级优化成本低；2）异质结电池的对称性结构，可兼容正反型钙钛矿电池技术；3）异质结电池开路电压高，因此与钙钛矿叠层串联输出电压高，从而保障钙钛矿/异质结叠层电池效率较高；4）异质结电池和
29、钙钛矿电池制备均属于低温工艺，工艺温度上较为适配。图表21:异质结/钙钛矿两端叠层电池技术路线IHJT底电池|复合总制备|HTL制备|资料来源：隆基绿能，国联证券研究所截至2023年2月底，国内已有协鑫光电、纤纳光电和极电光能等3条百兆瓦以上产能钙钛矿产线投产。其中，协鑫光电和纤钠光电的产线产能分别为100MW,极电光能的为150MW,此外，许多实验室小线已经建成或正在建设。公司名称成立时间技术路线效率面积（cm2）产业化进度产能（MW）协鑫光电2010单结溶液法16.1300中试线投产100纤纳光电2015单结溶液法21.电19.35中试线投产100极电光能2020单结真空溶液两步法19.也
30、810中试线投产150万度光能2016单结介孔印刷小试线建成众能光电2015单结溶液法20.W61.58小试线建成华能清洁能源研究院2015单结溶液法15.53500小试线建成大正做纳2016单结柔性小试线建成仁烁光能2021钙钛矿/钙钛矿叠层29.Of0.05小试线建成光晶能源2022单结溶液法小试线建成脉络能源2022单结溶液法小试线建成曜能科技2017晶硅/钙钛矿叠层29.俵25小试线建成无限光能2022单结真空法24.701小试线建成资料来源：CPIA,国联证券研究所2 .多项优势助钙钛矿产业化加速2.1 材料结构原理简单虽然无机卤化铅自19世纪以来就被研究，有机-无机卤化物自20世纪
31、初就被关注，但混合卤化物钙钛矿首次报告直到1978年才由Weber提出，他同时报告TCH3NH3PbX3（X=CI,Br,I）和CH3NH3SnBn-J合金。在随后的几十年里，这些材料不断被研究，直到2009年首个钙钛矿太阳能电池出现。钙铁矿材料具备理想的禁带宽度,极高的吸光系数，很低的电子空穴对结合能均衡的载流子迁移率和较长的载流子寿命等多个优点。钙钛矿最早是指CaTiO3,由GustavRose在俄罗斯乌拉尔山发现，它的晶体结构由共享角的TiO6八面体组成，其中Ca占据每个单元格中的立方八面体空腔。随后类似的晶体结构也逐渐被发现，因此用ABX3来代表此类物质（如SrTio3和BaTie）3
32、）。通过改变温度、压力和电磁场,可以使BX3多面体在网格中发生可逆相变，从而改变其倾斜和旋转角度，最终可以获得立方体、四方体、正方体、三角体和单斜多晶体。A位和B位为阳离子，X位为阴离子，六个阴离子X将阳离子B包围成正八面体结构,A位阳离子则位于八个正八面体中心。其中A位阳离子一-般为MA+（CH3NH3专甲胺）、FA+（NH2）2CH+,甲豚），Cs+.Rb+等；B位二价金属阳离子包括Pb2+、SM+等；X位一般指卤素阴离子，如、Br、Ci-等。天然：Ca-Ti-O3人工:MA-Pb-I3资料来源：脉络能源，国联证券研究所注：CH3NH3Pbl3 简称为 MAPl, CH（NH2）2Pbl3
33、 简称为 FAPI在光照条件下，电池通过吸收光产生一个从ETL （电子传递层）指向HTL （空 穴传输层）的电场。这个场将诱导碘化物（MA）空穴向HTL （ETL）运动。因此， 这些迁移的缺陷不断积累将使MAPbX3薄膜上产生静电势，其方向与光子吸收产生 的静电势相反。正极化使电池像-个n-i-p结，因此电流将与钙钛矿掺杂产生的梯度 方向一致，而负极化使电池表现为p-i-n结。mlllwlwoHTL。PEROVSKITEHTL。OGfO资料来源：Organic-Inorganic Halide Perovskite PhotovoltaicsJ Nam-Cyu Park, Sungkyunkw
34、an University 等，国联证券研究所介孔型 PSCS 结构为透明导电电极(Transparentconductiveelectrode, TCE) /电子传输层(EIeCtrOn transport layer, ETD /钙钛矿吸收层/HTL/金属电极。其中, ETL一般为Tio2,且包括两部分，即致密TiO2 (ComPaCtTi。2, C-TiO2)和介孔TQ2 (Mesoporous TiO2, m-Ti02),其共同作用是选择性接触，即提取电子阻挡空穴。m-Ti2还能作为支架容纳钙钛矿并扩大接触面积。目前国内钙钛矿行业采用反式(n-i-p)结构为主。即在FTO玻璃上覆盖一层
35、P型的空穴传输层，再往上覆盖钙钛矿层，钙钛矿上面是N型的电子传输层。再往上是背电极。这是由于相比于正式结构，采用反式结构材料选择会更多，更好地完善制备工艺，但本质上两者工作原理没有太大差别。2.2 天然具备多重优势相比于传统晶硅电池,钙钛矿电池在材料用量、工艺温度制备难易程度、环保、初始投资额、生产成本等多方面具备优势。技术2m2材料用量最高工艺温度产业链毒性初始投资成本晶硅1.7kg硅料1450C5个环节含铅11亿元/GW1.5-1.7元/W钙钛矿Ig钙钛矿CdTe等。图表31:太阳能电池效率记录表ClassificationEfficiency(%)Area(cm2)Voc(V)JSC(m
36、Acm2)FF(%)Testcentre(date)DescriptionSi(crystallinecell)26.80.4274.4(t)0.751441.4586.1ISFH(10/22)LONGi,n-typeHJTSi(DSwafercell)24.40.3267.5(t)0.713241.4782.5ISFH(&20)JinkoSolar,n-typeSi(thintransfersubmodule)21.20.4239.7(ap)0.68738.5080.3NERL(4/14)Solexel(35mthick)Si(thinfilmminimodule)10.50.394.0(a
37、p)0.49229.772.1FhG-ISE(8/07)CSGSolar(2monglass)IlbPCeMSGaAs(thinfilmcell)29.10.60.998(ap)1.127229.7886.7FhG-ISE(10/18)AltaDevicesGaAs(multicrystailine)18.40.54.011(t)0.99423.279.7NREL(11/95)RTI,GesubstrateInP(crystallinecell)24.20.51.008(ap)0.93931.1582.6NERL(3/13)NRELThinFilmChaICOaenideClGS(cell)(Cd-free)23.350.51.043(da)0.73439.5880.4AIST(11/18)SolarFrontierClGSSe(submodule)19.80.5665.4(ap)0.68837.9675.9NREL(12/21)Avancis1110cellsCtfTe(cell)21.00.41.0623(a)0.875930.2579.4Newport(ftd4)FirstSolar,onglassCZTSSe(cell)11.30.31.1761(da)0.533333.5763.0Newport(10/18)D
