2022年中国钙钛矿电池行业全景速览：钙钛矿电池极限转换效率高，发展前景广阔[图]

摘要：

一、发展环境：国家出台相关政策，推动钙钛矿电池快速发展

钙钛矿电池,是指钙钛矿型太阳能电池，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，包括纯钙钛矿电池和钙钛矿叠层电池两种类型。相比于晶硅电池，钙钛矿电池具有极限转换效率高、生产成本低、制备工艺简单、高柔性等优势，可以应用于光伏发电、LED等领域，发展前景广阔。022年8月工信部出台《加快电力装备绿色低碳创新发展行动计划》，提出推动TOPCon、HJT、IBC等晶体硅太阳能电池技术和钙钛矿、叠层电池组件技术产业化，开展新型高效低成本光伏电池技术研究和应用，开展智能光伏试点示范和行业应用。

二、发展现状：钙钛矿产能将持续增加，市场渗透率不断增强

钙钛矿电池因其材料特性，被业界公认为极具前景的新一代光伏电池产品，相比于硅晶电池来说制备难度和能源消耗方面有较大优势，钙钛矿电池技术也飞速发展，电池器件的能量转换效率一次次刷新纪录。在理论极限上，单结钙钛矿电池理论最高转换效率要高于晶体硅太阳能电池达到31%，且价格为晶体硅的一半，多结电池理论效率达45%，预计2022年钙钛矿电池新增产能将达到0.4GW，2030年将达到161GW，随着钙钛矿电池技术不断提升，未来钙钛矿电池渗透率也将随之增长，预计2022年钙钛矿电池渗透率为0.1%，2030年钙钛矿电池渗透率有望增长至30%。

三、企业格局：钙钛矿市场参与者不断增加

钙钛矿作为全球公认的最具前景的光伏电池材料，获得前所未有的关注，各国政府把钙钛矿太阳能电池纳入重点支持计划，我国钙钛矿相关企业也对钙钛矿电池行业进行研发，包括三峡集团、纤纳光电、协鑫光电、极电光能、众能光电、万度光能、致晶科技等。2022年，协鑫光电、纤纳光电等钙钛矿企业完成了千万级至上亿级融资。钙钛矿产业正处于产业发展初期，随着参与者越来越多，技术越来越成熟，行业内部竞争将日益剧烈。

四、发展趋势：转换效率不断增加，产业化发展前景广阔

目前，随着晶硅太阳能技术的日益成熟，其光电转换效率的问题也日益突出，业内不少企业已经将目光转向更让具有潜力的太阳能电池，数据显示，钙钛矿太阳能电池的理论光电转换效率高达33%，明显高于传统晶硅太阳能电池；而在叠层技术的加持下，其光电转换效率更是有望突破45%，目前，我国钙钛矿太阳能电池技术蓬勃发展，在产业资本的驱动下，目前全球数千家企业正积极研发钙钛矿电池技术，为其产业化提供了强大的动力，在产业链各方及资本的共同推动下，钙钛矿电池的生产成本有望大幅下降，其产业化发展前景广阔。

关键词：钙钛矿电池、发展现状、企业格局、发展趋势

一、发展环境：国家出台相关政策，推动钙钛矿电池快速发展

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，包括纯钙钛矿电池和钙钛矿叠层电池两种类型。相比于晶硅电池，钙钛矿电池具有极限转换效率高、生产成本低、制备工艺简单、高柔性等优势，可以应用于光伏发电、LED等领域，发展前景广阔。钙钛矿是一种与矿物钙钛氧化物(最早发现的钙钛矿晶体)晶体结构相同的材料。钙钛矿晶体可以在超声波机器、存储芯片和现在的太阳能电池中找到。钙钛矿电池是以钙钛矿型有机金属卤化物半导体为吸光材料的电池，多用作太阳能电池，即钙钛矿太阳能电池，属于第三代太阳能电池，也称新概念太阳能电池。

中国钙钛矿电池上游包括原材料和设备，原材料主要有钙钛矿、TCO玻璃、吸光材料等；设备包括涂布机、清洗机、镀膜设备、激光设备、辅助设备等；中游为钙钛矿电池供应商，包括大族激光、捷佳伟创、金信诺、拓日新能、杰普特、隆华科技、京山轻机、中来股份、爱康科技、宝馨科技、金晶科技等；下游应用于光伏产业和LED，光伏产业企业有隆基股份、国电南瑞、阳光电源、天合光能等，LED产业企业有木林森、三安光电、佛山照明、立达信等。

近两年来，国家陆续出台了多项政策，鼓励钙钛矿电池行业发展与创新，2021年11月国家能源局、科技部出台《“十四五”能源领域科技创新规划》，提出研制基于溶液法与物理法的钙钛矿电池量产工艺制程设备，开发高可靠性组件级联与封装技术，研发大面积、高效率、高稳定性、环境友好型的钙钛矿电池;开展晶体硅/钙钛矿、钙钛矿/钙钛矿等高效叠层电池制备及产业化生产技术研究。2022年8月工信部出台《加快电力装备绿色低碳创新发展行动计划》，提出推动TOPCon、HJT、IBC等晶体硅太阳能电池技术和钙钛矿、叠层电池组件技术产业化，开展新型高效低成本光伏电池技术研究和应用，开展智能光伏试点示范和行业应用。2022年10月国家发改委、能源局出台《关于促进光伏产业链健康发展有关事项的通知》，提出完善产业链综合支持措施,落实相关规划部署，突碱高效晶体硅电池、高效钙钛矿电池等低成本产业化技术,推动光伏发电降本增效,促进高质量发展。推动高效环保型及耐候性光伏功能材料技术研发应用，提高光伏组件寿命。具体政策如下：

二、发展现状：钙钛矿产能将持续增加，市场渗透率不断增强

钙钛矿电池因其材料特性，被业界公认为极具前景的新一代光伏电池产品，其产业化进程广受市场关注。组件稳定性是钙钛矿电池技术产业化发展的基石，钙钛矿组件中钙钛矿层厚度大概是0.4um，而晶硅组件中的硅片厚度通常为180um，差了40-50倍。占比最多的是电极材料，达37%，其次是能源动力达到14%，而钙钛矿自身材料的成本占比仅5%，硅晶电池是利用光照使不均匀半导体组合面之间产生电位差从而进行光电转化的一种太阳能电池,是光伏行业的主导产品。而钙钛矿电池理论成本或仅为硅晶电池一半，理论的设备成本低。相比于硅晶电池来说制备难度和能源消耗方面有较大优势，未来钙钛矿组件降本空间较大。

随着科学技术的飞速发展，钙钛矿电池技术也飞速发展，电池器件的能量转换效率一次次刷新纪录。在理论极限上，普通单晶硅电池、HJT电池、TOPCon电池和晶体硅太阳能电池的极限转换效率为24.5%、27.50%、28.70%和29.4%。但是单结钙钛矿电池理论最高转换效率要高于晶体硅太阳能电池达到31%，且价格为晶体硅的一半，多结电池理论效率达45%，且制作过程无需硅料，原材料储量丰富、价格低廉。

钙钛矿作为一种合成材料，从2009年开始应用于光伏发电，凭借其优异的性能和低廉的成本在光伏领域大放异彩，现在中国光伏产业前景光明，相应的太阳能光伏电池的发展也在提升，钙钛矿电池成本低、效率高等优势明显，相关企业也在加大对钙钛矿的开发力度，但目前钙钛矿电池处于量产前夕，由于钙钛矿电池生产商大多不具备制造设备的能力，在产业化初期钙钛矿电池产能的增长将使钙钛矿电池设备商受益。预计2022年钙钛矿电池新增产能将达到0.4GW，2030年将达到161GW，随着钙钛矿电池技术不断提升，未来钙钛矿电池渗透率也将随之增长，预计2022年钙钛矿电池渗透率为0.1%，2030年钙钛矿电池渗透率有望增长至30%。

钙钛矿电池应用于光伏产业和LED产业，“双碳”政策下，我国光伏产业发展前景广阔，国家能源局数据显示，近年来我国光伏发电累计装机规模逐年上升，2022年光伏发电累计装机规模为3.93亿千瓦，较上年增长28%，中国LED市场正进入高速发展阶段，市场渗透率快速提升，2021年中国LED产业产值规模为9428亿元，较上年增长9.28%，预计2022年中国LED产业产值将达到1005亿元。随着科技的进步推动和市场需求的拉动，未来中国LED产业产值将持续保持增长态势。

相关报告：智研咨询发布的《中国钙钛矿电池行业市场需求分析及发展前景分析报告》

三、企业格局：钙钛矿市场参与者不断增加

钙钛矿作为全球公认的最具前景的光伏电池材料，获得前所未有的关注，各国政府把钙钛矿太阳能电池纳入重点支持计划，欧盟把钙钛矿太阳能电池作为“弯道超车”的技术予以重点支持。美国出资2400万美元支持ECA等公司的钙钛矿太阳电池技术开发；NERL推动成立了美国先进钙钛矿制造（US-MAP）联合体，加速钙钛矿技术商业化。中国科技部2016-2020年连续五年把钙钛矿太阳能电池产业化列入重点研发项目予以支持，我国钙钛矿相关企业也对钙钛矿电池行业进行研发，包括三峡集团、纤纳光电、协鑫光电、极电光能、众能光电、万度光能、致晶科技等。

2022年，钙钛矿领域融资热度持续升温，协鑫光电、纤纳光电、仁烁光能等纷纷完成新一轮融资。另据中信建投统计显示，2022年，协鑫光电、纤纳光电等钙钛矿企业完成了千万级至上亿级融资。2022年成立的新经济公司中与钙钛矿有关的公司共有三家，分别为：无限光能、光晶能源、脉络能源，且这三家企业均在2022年里完成了天使轮融资。钙钛矿产业正处于产业发展初期，随着参与者越来越多，技术越来越成熟，行业内部竞争将日益剧烈。

四、发展趋势：转换效率不断增加，产业化发展前景广阔

1、政策不断出台，推动产业发展

2022年10月国家发改委、能源局出台《关于促进光伏产业链健康发展有关事项的通知》，提出完善产业链综合支持措施,落实相关规划部署，突碱高效晶体硅电池、高效钙钛矿电池等低成本产业化技术,推动光伏发电降本增效,促进高质量发展。推动高效环保型及耐候性光伏功能材料技术研发应用，提高光伏组件寿命。钙钛矿电池凭借其高效率、低成本、低能耗等显著特点，在光伏降本增效的大变革中越来越受到青睐，作为极具市场前景的下一代太阳能电池技术，钙钛矿电池已经迎来商业化发展的元年，未来几年将推动光伏产业的新一轮技术变革。

2、转换效率不断增加

目前，随着晶硅太阳能技术的日益成熟，其光电转换效率的问题也日益突出，业内不少企业已经将目光转向更让具有潜力的太阳能电池，数据显示，钙钛矿太阳能电池的理论光电转换效率高达33%，明显高于传统晶硅太阳能电池；而在叠层技术的加持下，其光电转换效率更是有望突破45%。未来有望广泛适用于光伏建筑一体化、电子消费产品、传感器、布料等多种场景。钙钛矿及其叠层电池有可能替代和补充晶硅产品，获得可观的市场份额。

3、产业化有望提速

目前，我国钙钛矿太阳能电池技术蓬勃发展，在产业资本的驱动下，目前全球数千家企业正积极研发钙钛矿电池技术，为其产业化提供了强大的动力，钙钛矿电池的优势正逐步显现，量产化进程明显加快。2021年我国钙钛矿专利申请数量为2323个，自2022年以来，国内钙钛矿电池产业化进程提速，多家钙钛矿电池企业已经开始试生产。如协鑫光电、仁烁光能、极电光能等企业，在产业链各方及资本的共同推动下，钙钛矿电池的生产成本有望大幅下降，其产业化发展前景广阔。

以上数据及信息可参考智研咨询（www.chyxx.com）发布的《中国钙钛矿电池行业市场需求分析及发展前景分析报告》。智研咨询是中国领先产业咨询机构，提供深度产业研究报告、商业计划书、可行性研究报告及定制服务等一站式产业咨询服务。您可以关注【智研咨询】公众号，每天及时掌握更多行业动态。