得益于材料体系可以不断迭代，钙钛矿是目前能够找到的最适合做光电转换的体系，业界预计未来至少一二十年内的光伏技术产业化都将重点围绕钙钛矿技术展开。并且，一旦行业进入成熟期，钙钛矿效率将会高于晶硅、稳定性不会比晶硅差、单结成本仅为晶硅的一半左右。
具备多重理论优势的钙钛矿最终将如何落地？何时能迎来大规模量产？产业链哪些环节将优先受益？
带着这些问题，第一财经于2月15日走进昆山协鑫光电材料有限公司，与公司董事长范斌博士，以及华创证券研究所中游制造研究组长、电力设备与新能源行业首席分析师黄麟展开探讨。
我国钙钛矿产业进程全球领先
钙钛矿可以说是国内企业第一次“领衔”的光伏技术，从最开始的研发，到实验室阶段，再到最后的产线布局，我国均处于全球领先位置。
范斌认为，取得此番成就，离不开国内产业背景的支持。
一方面，钙钛矿电池进入量产阶段后，所需要的设备、材料和面板行业有较多重叠之处。比如，OLED材料可以和钙钛矿光伏电池材料相互协同，或应用于空穴传输材料方面的技术拓展；设备方面，面板生产设备不需要做太大修改就能供钙钛矿使用，我国面板产量全球市占率领先，供应链成熟。
另一方面，资金的大量涌入推动国内钙钛矿产业加速发展。
第一财经发布的《2023钙钛矿电池发展趋势报告：引领新一轮光伏电池革命》显示，据不完全统计，2021年钙钛矿光伏领域至少吸引了85亿元投资。到了2022年,淡马锡投资、红杉中国、IDG资本、招银国际等对协鑫光电、纤纳光电等钙钛矿企业的投资也仍未停止，相关企业投后估值已超百亿。
对此，黄麟解释称，PERC电池效率在2021年左右就已接近理论极限，行业需要寻找一个最佳的提效路径，但是TOPCon、IBC等技术路线的理论效率上限约为29%，并不是特别高，因此市场就将注意力转到了有可能成为光伏电池终极路线的新技术——钙钛矿。
从实验室到量产，难点正在逐步解决
钙钛矿电池的实验室转换效率、理论成本等方面远优于晶硅电池，但要真正落地应用，还需设备、工艺、材料等产业链各个环节通力协作。
“第一步要有合适的设备，设备还需要合适的工艺来匹配，两者到位后，还要回过头改材料，让材料来适配设备跟工艺，所以这是一个头尾相连、互相交织在一起的东西，缺一环都不行。”范斌称，要把产品从实验室转移到产线上，需要整个产业链上下游的所有厂家一起配合，不是哪个公司灵机一动就能够搞出来的，“现在已经不是那个年代了”。
对于钙钛矿电池量产过程中遇到的大面积效率低、稳定性差等问题，范斌也给出了相应的解决方案。
如何提升大面积效率？可以用涂布和真空蒸发两种方式。真空蒸发的材料选择范围比晶硅答，但比涂布小，并且真空蒸发所采用的设备也比涂布贵。
范斌表示，这两个路径可能会交替出现。对于单结大面积，涂布会更有优势，因为这个阶段成本更重要；当需叠层提效时，也许第二层就不能使用涂布了，彼时真空蒸发就会变成一种必然。
关于稳定性，相关企业起初在设计钙钛矿电池时重点几乎都放在了提升效率上，当行业内把配方向稳定性倾斜的时候，很多成果就涌现了出来。“华中科技大能够做到钙钛矿连续工作9000个小时不衰减，这没有任何一款晶硅电池能做到，所以从原理上讲，钙钛矿的稳定性不见得比晶硅差。长远来看，钙钛矿材料还在迭代，配方还在进步，最终钙钛矿的稳定性将超过晶硅，我们有这个信心。”
与晶硅电池代差明显，“做成了就一定能赢”
自2022年以来，钙钛矿电池产业化进程明显加快，各大厂商争相落地兆瓦级中试线。据《2023钙钛矿电池发展趋势报告》,极电光能2022年底150MW小线投产；杭州纤纳光电投产100MW；协鑫光电、众能光电、万度光等多家企业搭建中试线，加速规模量产验证进程，多条百兆瓦产线、GW级产线规划中。
范斌表示，第一个100MW产线是钙钛矿产业从0到1最重要的一步，若100MW产线跑通，后面GW级产线是可以复制的，所以说2023年是最关键、挑战最大的一年，希望2024年可以看到GW级别产线、2025年看到5-10GW。
机构对GW级别产线的预期时间也大致相同。黄麟称，券商测算的平均时间应该在2025年，因为从产线建设到真正产出大约需要一年的时间，从招标角度可能会快一些，2023年有望看到GW级的招标。
整体来看，钙材矿电池要达到和碲化镉电池相提并论的位置，顺利的情况下还需要3年左右。“钙钛矿这个事情其实不需要那么急，因为它和晶硅的代差是非常明显的，只要做成了就一定能赢。”
现阶段偏主题投资，若量产将是万亿空间
结合技术进展、量产等实际情况，黄麟认为，从二级市场角度看，现阶段钙钛矿更偏向于主题投资。
由于钙钛矿目前仍未量产，并且目前市面上跑在前端的更多是像协鑫光电一样的非上市企业，二级市场很多公司会在观望后认为钙钛矿赛道有价值进而选择布局，贡献业绩可能还需要很多年，只有投资能获得利润，或正式成为公司主业，从价值角度来讲才是可以给估值的。
黄麟还表示，未来若钙钛矿真的量产，将是万亿以上的空间，在这个过程当中，不同阶段有不同的投资角度。从价值量来看就是按照生产顺序进行投资，前期是镀膜设备、涂布设备、封装设备，后续还包括封装、胶膜、玻璃等环节，组件空间很大，但是二级市场目前还没有特别纯粹的企业。
从最先涉及的设备行业来看，钙钛矿所使用的设备和面板、CIGS所使用的设备有相通之处。
生产钙钛矿和面板都需要若干道的PVD、涂布。范斌称，在这两个环节，公司的设备供应商多是从事传统面板行业的，不需要做太大修改就能供钙钛矿使用。
据《2023钙钛矿电池发展趋势报告》，钙钛矿镀膜设备总投资额占比最高，未来镀膜设备国产化是降本的主要途径，后续GW级设备投资将从目前的12亿元降至7亿~8亿元。
激光设备是钙钛矿所有设备中对精度要求最高的部分。这是因为钙钛矿厚度是百纳米级别，叠层对精度要求会更高，甚至有向光刻机方向发展的趋势，范斌表示，目前国内精加工数据是短板，“我们也希望国内供应商能够尽快赶上”。
此外，钙钛矿还有一些特殊设备的需求，比如针对钙钛矿的核心难点——结晶，目前还没有企业具备系统性开发结晶设备的能力，协鑫光电选择自研该设备，并寻求代工厂进行生产。
基于当前企业的产能规划，中金公司预计2026年钙钛矿电池国内总产能突破25GW，预计钙钛矿电池制造行业、设备行业2026年产值有望分别突破400亿元、100亿元。
