中国钙钛矿电池原材料行业市场运行态势、进出口贸易及发展趋势预测报告

中国钙钛矿电池原材料行业市场运行态势、进出口贸易及发展趋势预测报告内容概要：钙钛矿电池原材料是指生产钙钛矿电池所需的原材料，如TCO导电玻璃、钙钛矿层材料等。钙钛矿电池‌是指利用钙钛矿型的有机金属卤化物半导体作为吸光材料的太阳能电池，属于第三代太阳能电池。钙钛矿电池具备质量轻、厚度薄、柔性大、半透明、弱光效应好以及颜色可定制等优良特性，应用潜力大。钙钛矿技术目前尚处于产业化早期，电池结构、材料体系、制备工艺、生产设备仍在持续迭代中，钙钛矿电池厂商积极验证技术方向，加速推进钙钛矿电池量产进程。据统计，2023年我国钙钛矿电池新增产能约为0.5GW。未来随着钙钛矿电池技术持续进步和创新、成本进一步下行，钙钛矿电池的渗透率将迎来显著提升。将有越来越多企业布局钙钛矿电池领域，加大投资。钙钛矿电池产能持续扩张，将带动整个产业链蓬勃发展，钙钛矿电池核心原材料如TCO导电玻璃、钙钛矿层材料、POE胶膜及丁基胶等需求也将随之增加，迎来重大发展机遇。关键词：钙钛矿电池产业链、钙钛矿电池市场现状、钙钛矿电池原材料市场需求、钙钛矿电池原材料市场现状一、钙钛矿电池原材料行业发展背景钙钛矿电池原材料是指生产钙钛矿电池所需的原材料，如TCO导电玻璃、钙钛矿层材料等。钙钛矿电池‌是指利用钙钛矿型的有机金属卤化物半导体作为吸光材料的太阳能电池，属于第三代太阳能电池。钙钛矿太阳能电池的结构分类多样，每种结构都有其独特的特点和适用场景，通常包括正式介孔结构、正式平面结构以及反式平面结构，但组成部分基本相同。钙钛矿电池的结构主要由以下几个关键部分组成：透明导电基底、电子传输层、钙钛矿吸光层、空穴传输层和金属电极。这些组成部分共同协作，使得钙钛矿电池能够有效地吸收太阳光并将其转化为电能。透明导电基底是钙钛矿电池的基础，通常采用掺氟的氧化锡（FTO）或掺铟的氧化锡（ITO）等材料制成，具有高透光性和良好的导电性。它的主要作用是引入太阳光并收集产生的电流。透明导电基底的选择对钙钛矿太阳能电池的性能至关重要，因为它不仅影响光线的入射，还影响电流的导出。电子传输层位于透明导电基底和钙钛矿吸光层之间，主要作用是传输电子。常用的电子传输层材料包括二氧化钛（TiO2）、氧化锌（ZnO）等，这些材料具有良好的电子迁移率和稳定性，能够将钙钛矿吸光层中产生的电子传输到透明导电基底上。钙钛矿吸光层是钙钛矿太阳能电池的核心部分，主要由ABX3结构的有机卤化物钙钛矿材料构成。这些材料具有优异的光电转换性能，能够有效地将太阳光的能量转化为电能。钙钛矿吸光层的制备工艺和性能对钙钛矿太阳能电池的整体性能具有决定性影响。空穴传输层位于钙钛矿吸光层和金属电极之间，主要作用是传输空穴。常用的空穴传输层材料包括Spiro-OMeTAD等，这些材料能够有效地提取和传输光生空穴，从而提高电池的光电转换效率。金属电极是钙钛矿太阳能电池的最后一道工序，主要负责传输电荷并连接外电路。通常是在空穴传输层外面蒸镀一层金、银或铝制成，以提高电极的导电性能。钙钛矿电池结构及组成部分从钙钛矿电池产业链来看，上游包括原材料及生产设备，TCO导电玻璃、钙钛矿层材料、POE胶膜及丁基胶等为生产钙钛矿电池关键原材料，钙钛矿电池生产设备包括镀膜设备、涂布设备、激光设备、封装设备等，原材料及生产设备的性能直接关系到钙钛矿电池的生产良率、安全性与稳定性等。中游为钙钛矿电池制造。钙钛矿电池具备质量轻、厚度薄、柔性大、半透明、弱光效应好以及颜色可定制等优良特性，应用场景广泛，可广泛应用于光伏建筑一体化(BIPV)、电动汽车车顶等场景中。钙钛矿电池产业链国内新兴钙钛矿电池企业纷纷涌现，钙钛矿电池产业化进程持续推进。钙钛矿技术目前尚处于产业化早期，电池结构、材料体系、制备工艺、生产设备仍在持续迭代中，钙钛矿电池厂商积极验证技术方向，加速推进钙钛矿电池量产进程。据统计，2023年我国钙钛矿电池新增产能约为0.5GW，主要来源仁烁光能150MW钙钛矿光伏组件项目的顺利竣工投产、万度光能200MW级可印刷介观钙钛矿太阳能电池大试线落地等项目投产。截止到2024年3月底，国内已有纤纳光电、协鑫光电和极电光能3家百兆瓦级钙钛矿产线通线。仁烁光能、万度光能、曜能科技、脉络能源4家公司百兆瓦级钙钛矿中试线已陆续建成。此外，多家钙钛矿公司正在建设中试线以及更多的实验室小试线建成或在建。隆基绿能、晶科能源、通威、正泰新能、天合光能、阿特斯等晶硅电池企业依托晶硅太阳电池的技术优势，选择钙钛矿-晶硅叠层太阳电池路线，突破晶硅太阳电池的效率限制。宁德时代、比亚迪、京东方等上市公司也有布局钙钛矿行业，进行相关技术和专利储备。2022-2030年中国钙钛矿电池新增产能预测相关报告：智研咨询发布的《中国钙钛矿电池原材料行业市场发展态势及产业需求研判报告》二、钙钛矿电池原材料行业发展现状1、TCO导电玻璃TCO玻璃作为钙钛矿电池的前电极、窗口材料和支撑材料，主要功能为：让大部分太阳光进入吸收层，实现光电转换；利用其导电性作为前电极，收集电池电流；为电池多层膜材料结构提供物理上的机械支撑。TCO玻璃按照导电氧化物的不同主要分为ITO（氧化铟锡）、FTO（掺氟SnO2）、AZO（掺杂铝ZnO）三种，FTO同ITO相比，成本更低；同AZO相比，FTO虽然导电性较差，但更为稳定，适宜于钙钛矿电池在户外的长期应用。目前协鑫光电、纤纳光电、极电光能生产的钙钛矿电池TCO导电玻璃均选用FTO。资料显示，1GW钙钛矿电池对应约600万平TCO玻璃消耗，以钙钛矿电池产能利用率为60%计算，2023年中国钙钛矿电池所需TCO玻璃约为324万平方米，预计到2026年需求量将接近9000万平方米。2022-2026年中国钙钛矿电池领域TCO玻璃需求量预测2、POE胶膜由于钙钛矿材料比较敏感，因此钙钛矿电池在封装的要求相比晶硅电池更高，一般采用POE胶膜而不能采用EVA胶膜，主要原因有两点：一是EVA胶膜的水汽透过率较高，晶硅可以容忍的水汽透过率钙钛矿不能容忍，二是EVA胶膜降解分解会产生醋酸，对钙钛矿材料造成腐蚀，降低电池性能。POE胶膜相比EVA胶膜的封装效果和稳定性更好，但POE胶膜目前同样存在两点问题，一是POE粒子目前仍严重依赖于进口，二是层压工艺上存在打滑等问题。2023年全球封装胶膜市场需求约57.5亿m²，其中中国市场封装胶膜需求量约48.7亿m²。目前，市场上封装材料主要有透明EVA胶膜、白色EVA胶膜、聚烯烃（POE）胶膜、共挤型聚烯烃复合膜EPE（EVA-POE-EVA）胶膜与其他封装胶膜（包括PDMS/Silicon胶膜、PVB胶膜、TPU胶膜）等。2023年，组件封装材料仍以透明EVA胶膜为主，约占42.5%的市场份额；白色EVA胶膜约占16%的市场份额；POE胶膜市场占比小幅提升，约占13.2%；共挤型EPE胶膜2023年市场占比提升至27.8%；PVB等其他类型胶膜约占0.5%。2023年光伏封装胶膜结构分布N型电池、双面双玻组件渗透率持续提升及钙钛矿电池不断发展，带动POE胶膜需求迅速增加。2023年中国光伏领域POE胶膜需求约6.4亿㎡，同比实现翻倍。未来随着钙钛矿电池产能不断扩大，POE胶膜需求将继续保持增长态势。2021-2023年中国光伏领域POE胶膜需求量3、丁基胶丁基胶是以丁基橡胶(IIR)为原材，加入聚异丁烯(PIB)等改性物质造成的单组

总胶粘剂，具备低水汽透过率、高粘结性、电断气缘三大机能，有效帮助组件抵

挡水汽同时适合与玻璃粘结，因此丁基胶适用于高水汽敏感的钙钛矿。目前钙钛矿电池基本上已经确认采用丁基胶来作为阻水材料。资料显示，单W钙钛矿电池约使用0.01-0.03g丁基胶，以此计算，2023年中国钙钛矿电池领域丁基胶需求量约为11.7万吨，2025年需求量将接近50万吨。2023-2025年中国钙钛矿电池领域丁基胶需求量预测4、背电极金属电极的主要作用是收集电子(底部电极)和空穴(顶部电极),并将它们引导至外部电路，要求其具备优异的导电性、合适的带隙从而与空穴传输层或电子传输层相匹配等特点。金属电极通常是Au、Ag、Al等导电金属，正结钙钛矿电池一般采用Au作为电极材料，反结钙钛矿电池一般采用Ag作为电极材料。另外，当下游应用需要组件全透明时，背电极只能采用透明导电氧化物（TCO）。数据显示，2023年，我国黄金供应量为1782.42吨。其中，成品金519.29吨，占比29.13%；回收金551.13吨，占比30.92%；进口金712.00吨，占比39.95%。全年白银产量4620吨，较2022年增长61吨。2022-2023年中国黄金供应量与白银产量三、总结未来随着钙钛矿电池技术持续进步和创新、成本进一步下行，钙钛矿电池的渗透率将显著提升，将有越来越多企业布局钙钛矿电池领域，加大投资。钙钛矿电池产能持续扩张，将带动整个产业链蓬勃发展，生产钙钛矿电池所需的核心原材料及生产设备需求也将随之增加，迎来重大发展机遇。以上数据及信息可参考智研咨询（）发布的《中国钙钛矿电池原材料行业市场