领军企业纤纳光电签订协议,计划在TCO导电玻璃上进行合作。
(四)设备端的PVD镀膜设备
作为一款前沿技术,每家钙钛矿企业各自的生产路线和各自化合物材料比例各不相同,对应设备工艺也在快速迭代升级。目前常用的有两种:主PVD镀膜和主蒸镀,进一步强化了PVD蒸发镀膜设备的预期。
1、主PVD镀膜工序
在电子传输层、空穴传输层、电极层制备使用PVD工艺。以平面反式为例,在FTO玻璃上输入缓冲层靶材利用PVD工艺做阳极缓冲层,再进行激光划线,然后再输入钙钛矿溶液利用涂布等工艺制作钙钛矿吸光层,第四层阴极缓冲层同样输入缓冲层靶材制作阴极缓冲层,再进行激光划线,最后第五层输入背电极靶材利用PVD工艺制作背电极,再进行最后两道激光工序。
若选择此种工艺路线,PVD或RPD设备需求量较大。
2、主蒸镀工序
在电子传输层、电极层使用蒸镀工艺。如果电子传输层选择的为有机材料,或金属电极(如铜、银等),则技术路线和设备以蒸镀为主。第一步是FTO,然后输入缓冲层靶材制备阳极缓冲层,接着激光设备,然后输入钙钛矿溶液利用涂布工艺制备钙钛矿吸光层,之后开始蒸镀设备制作电子传输层,然后电极层。
如果以此种技术路线,那么蒸镀设备的需求量就会比较大,并穿插PVD设备。
3、两种工艺路线的竞争格局
主镀膜工序国内企业具有一定涉足,主要涉及PVD及RPD设备,其中RPD设备比传统的PVD设备优势在于可以减少对钙钛矿电池的轰击损害,更有利于提高转换效率和良率。相应的设备企业有捷佳伟创、迈为股份、众能光电等,其中捷佳伟创于2022年7月获钙钛矿电池量产RPD镀膜设备订单,该RPD设备具备较高技术壁垒;(一些材料指出捷佳伟创RPD设备是日本住友授权专利)
主蒸镀工序设备国内企业进度较快,主要涉及京山轻机子公司苏州晟成、湖南红太阳等。其中京山轻机子公司晟成光伏与协鑫光电于2021年5月开展叠层技术战略合作,到2022年6月,晟成光伏钙钛矿电池团簇型多腔式蒸镀设备实现量产,并成功应用于多个客户。(根据公告介绍,晟成光伏团簇型多腔式蒸镀设备,具备完全自主知识产权,是用于钙钛矿电池制备过程中钙钛矿材料及金属电极材料的蒸镀设备)
此外,钙钛矿中剩余一个占比较大的设备为涂布设备,主要用于制作钙钛矿吸光层,主要企业涉及德沪涂膜、众能光电。(均未上市)