研判2025！中國鈣鈦礦電池封裝材料行業(yè)市場現(xiàn)狀及未來市場空間展望：鈣鈦礦電池火熱發(fā)展，封裝材料需求將不斷擴(kuò)大[圖]

內(nèi)容概要：鈣鈦礦電池?是指利用鈣鈦礦型的有機(jī)金屬鹵化物半導(dǎo)體作為吸光材料的太陽能電池，屬于第三代太陽能電池。鈣鈦礦電池的結(jié)構(gòu)主要由以下幾個(gè)關(guān)鍵部分組成：透明導(dǎo)電基底、電子傳輸層、鈣鈦礦吸光層、空穴傳輸層和金屬電極。目前實(shí)現(xiàn)鈣鈦礦光伏電池產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的關(guān)鍵環(huán)節(jié)在于電池封裝，封裝材料在整個(gè)鈣鈦礦電池產(chǎn)業(yè)鏈中位于上游，封裝材料的性能優(yōu)劣直接影響光伏組件的整體輸出性能和穩(wěn)定性。封裝材料在生產(chǎn)成本中占比較高，根據(jù)協(xié)鑫納米公布的其100MV鈣鈦礦組件成本構(gòu)成，總成本約為0.94元/W，其中靶材價(jià)值量占比高達(dá)37.2%；其次為玻璃及封裝材料，占比31.9%。鈣鈦礦電池作為光伏行業(yè)的未來之星，憑借其高轉(zhuǎn)換效率和低制造成本，正在逐步走向規(guī)模化商業(yè)化應(yīng)用的道路。盡管面臨材料穩(wěn)定性和生產(chǎn)工藝等挑戰(zhàn)，但隨著技術(shù)的不斷突破和工藝的持續(xù)優(yōu)化，鈣鈦礦電池展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力。未來，隨著鈣鈦礦電池產(chǎn)能不斷擴(kuò)大，封裝材料需求將持續(xù)增加，預(yù)計(jì)到2030年全球鈣鈦礦電池玻璃及封裝材料市場規(guī)模將達(dá)357.3億元，同時(shí)在企業(yè)不斷加大研發(fā)力度下，封裝材料和技術(shù)有望進(jìn)一步優(yōu)化。

關(guān)鍵詞：鈣鈦礦電池發(fā)展現(xiàn)狀、鈣鈦礦電池封裝材料市場規(guī)模、鈣鈦礦電池封裝材料市場現(xiàn)狀

一、鈣鈦礦電池封裝材料行業(yè)相關(guān)概述

鈣鈦礦電池?是指利用鈣鈦礦型的有機(jī)金屬鹵化物半導(dǎo)體作為吸光材料的太陽能電池，屬于第三代太陽能電池。鈣鈦礦電池的結(jié)構(gòu)主要由以下幾個(gè)關(guān)鍵部分組成：透明導(dǎo)電基底、電子傳輸層、鈣鈦礦吸光層、空穴傳輸層和金屬電極。這些組成部分共同協(xié)作，使得鈣鈦礦電池能夠有效地吸收太陽光并將其轉(zhuǎn)化為電能。鈣鈦礦光伏電池的發(fā)電原理是光生伏特效應(yīng)，鈣鈦礦吸光層吸收光子之后，入射光將電子從價(jià)帶躍遷到導(dǎo)帶，形成電子-空穴對，然后電子-空穴對在吸光層內(nèi)部迅速分開，接著電子通過電子傳輸層輸送到陽極，空穴通過空穴傳輸層輸送到陰極，隨著電子和空穴不斷在陽極和陰極的堆積，兩級之間產(chǎn)生了光生電動勢。若此時(shí)裝置與外部電路相連，便有光電流輸出。

鈣鈦礦電池火熱發(fā)展，同時(shí)也帶動了與鈣鈦礦電池產(chǎn)業(yè)化配套行業(yè)的發(fā)展。國內(nèi)新興鈣鈦礦電池企業(yè)紛紛涌現(xiàn)，鈣鈦礦電池產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程持續(xù)推進(jìn)。鈣鈦礦技術(shù)目前尚處于產(chǎn)業(yè)化早期，電池結(jié)構(gòu)、材料體系、制備工藝、生產(chǎn)設(shè)備仍在持續(xù)迭代中，鈣鈦礦電池廠商積極驗(yàn)證技術(shù)方向，加速推進(jìn)鈣鈦礦電池量產(chǎn)進(jìn)程。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2023年我國鈣鈦礦電池新增產(chǎn)能約為0.5GW，主要來源仁爍光能150MW鈣鈦礦光伏組件項(xiàng)目的順利竣工投產(chǎn)、萬度光能200MW級可印刷介觀鈣鈦礦太陽能電池大試線落地等項(xiàng)目投產(chǎn)。截止到2024年3月底，國內(nèi)已有纖納光電、協(xié)鑫光電和極電光能3家百兆瓦級鈣鈦礦產(chǎn)線通線。仁爍光能、萬度光能、曜能科技、脈絡(luò)能源4家公司百兆瓦級鈣鈦礦中試線已陸續(xù)建成。此外，多家鈣鈦礦公司正在建設(shè)中試線以及更多的實(shí)驗(yàn)室小試線建成或在建。隆基綠能、晶科能源、通威、正泰新能、天合光能、阿特斯等晶硅電池企業(yè)依托晶硅太陽電池的技術(shù)優(yōu)勢，選擇鈣鈦礦-晶硅疊層太陽電池路線，突破晶硅太陽電池的效率限制。寧德時(shí)代、比亞迪、京東方等上市公司也有布局鈣鈦礦行業(yè)，進(jìn)行相關(guān)技術(shù)和專利儲備。

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二、鈣鈦礦電池封裝材料行業(yè)市場現(xiàn)狀

目前實(shí)現(xiàn)鈣鈦礦光伏電池產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的關(guān)鍵環(huán)節(jié)在于電池封裝，封裝材料在整個(gè)鈣鈦礦電池產(chǎn)業(yè)鏈中位于上游，封裝材料的性能優(yōu)劣直接影響光伏組件的整體輸出性能和穩(wěn)定性。封裝材料在生產(chǎn)成本中占比較高，根據(jù)協(xié)鑫納米公布的其100MV鈣鈦礦組件成本構(gòu)成，總成本約為0.94元/W，其中靶材價(jià)值量占比高達(dá)37.2%；其次為玻璃及封裝材料，占比31.9%。

鈣鈦礦電池作為光伏行業(yè)的未來之星，憑借其高轉(zhuǎn)換效率和低制造成本，正在逐步走向規(guī)?；虡I(yè)化應(yīng)用的道路。盡管面臨材料穩(wěn)定性和生產(chǎn)工藝等挑戰(zhàn)，但隨著技術(shù)的不斷突破和工藝的持續(xù)優(yōu)化，鈣鈦礦電池展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力。未來，隨著鈣鈦礦電池產(chǎn)能不斷擴(kuò)大，封裝材料需求將持續(xù)增加，預(yù)計(jì)到2030年全球鈣鈦礦電池玻璃及封裝材料市場規(guī)模將達(dá)357.3億元，同時(shí)在企業(yè)不斷加大研發(fā)力度下，封裝材料和技術(shù)有望進(jìn)一步優(yōu)化。

在晶硅電池組件的封裝中，通常采用上下兩層EVA膠膜來實(shí)現(xiàn)電池片與玻璃及背板之間的粘結(jié)。然而，對于鈣鈦礦電池組件而言，由于EVA膠膜在老化過程中會釋放出少量醋酸，對鈣鈦礦材料具有腐蝕性，可能導(dǎo)致電池性能下降；此外，EVA膠膜的水汽透過率較高，晶硅可以容忍的水汽透過率鈣鈦礦不能容忍，因此鈣鈦礦電池?zé)o法采用EVA膠膜進(jìn)行封裝，一般選用POE膠膜。POE膠膜相比EVA膠膜的封裝效果和穩(wěn)定性更好，但POE膠膜目前同樣存在兩點(diǎn)問題，一是POE粒子目前仍嚴(yán)重依賴于進(jìn)口，二是層壓工藝上存在打滑等問題。N型電池、雙面雙玻組件滲透率持續(xù)提升及鈣鈦礦電池不斷發(fā)展，帶動POE膠膜需求迅速增加。2023年中國光伏領(lǐng)域POE膠膜需求約6.4億㎡，同比實(shí)現(xiàn)翻倍，占光伏封裝膠膜的13.2%。未來隨著鈣鈦礦電池產(chǎn)能不斷擴(kuò)大，POE膠膜需求將繼續(xù)保持增長態(tài)勢。

丁基膠有望成為鈣鈦礦電池封裝重要材料。傳統(tǒng)光伏組件在封裝時(shí)采用EVA膠膜+硅膠/雙面膠帶方案，但硅膠在使用中依賴濕氣固化，防潮防水性差，硅膠水汽透過率約10g·(m2·d)-1；層壓內(nèi)部膠液不穩(wěn)定，密封性較差。而丁基膠是以丁基橡膠(IIR)為原材料，加入聚異丁烯(PIB)等改性物質(zhì)制成的單組分膠粘劑，具備低水汽透過率、高粘結(jié)性、電氣絕緣三大性能，在晶硅組件/薄膜組件水汽透過率為0.15~0.7g · (m2 ·d)-1，有效幫助組件抵擋水汽，同時(shí)適合與玻璃粘結(jié)，因此丁基膠適用于高水汽敏感的鈣鈦礦、HJT電池。丁基密封膠主要有膠帶和熱熔膠兩種形式。

采用丁基膠的封裝方案有兩種，1）丁基膠與膠膜層壓形成整體封裝結(jié)構(gòu)；2）外邊緣使用丁基膠帶輔助密封方式。第一種方案丁基膠用量較少，涂層僅有1mm厚，成本低于使用丁基膠帶；但丁基膠固化需要更高的溫度，目前技術(shù)尚未突破，因此目前使用丁基膠帶在組件邊緣纏繞為主流方式，但是熱熔型丁基膠由于產(chǎn)線適配性較好，適合大規(guī)模量產(chǎn)，熱熔膠有望取代膠帶而成為主流封裝形式。

2023年全球丁基膠市場規(guī)模約5.75億美元，行業(yè)集中度較高，市場主要參與者包括漢高、H. B. Fuller、Bostik、HS Butyl Ltd、3M等，前五家企業(yè)占據(jù)了55%的市場份額。丁基膠廣泛應(yīng)用于建筑、汽車等領(lǐng)域。

以2023-2025年單W鈣鈦礦電池使用丁基膠0.217g、0.139 g、0.116 g計(jì)算，2023年中國鈣鈦礦電池領(lǐng)域丁基膠需求量約為11.7萬噸，2025年需求量將接近50萬噸。未來鈣鈦礦等新型電池技術(shù)將催生光伏丁基膠需求，支撐市場擴(kuò)容。

以上數(shù)據(jù)及信息可參考智研咨詢（yhcgw.cn）發(fā)布的《中國鈣鈦礦電池封裝材料行業(yè)市場發(fā)展規(guī)模及未來趨向研判報(bào)告》。智研咨詢是中國領(lǐng)先產(chǎn)業(yè)咨詢機(jī)構(gòu)，提供深度產(chǎn)業(yè)研究報(bào)告、商業(yè)計(jì)劃書、可行性研究報(bào)告及定制服務(wù)等一站式產(chǎn)業(yè)咨詢服務(wù)。您可以關(guān)注【智研咨詢】公眾號，每天及時(shí)掌握更多行業(yè)動態(tài)。