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1、泓域咨询/三亚钙钛矿项目可行性研究报告目录第一章 市场分析6一、 稳定性、大面积制备、环保性待突破，是制约产业化的最重要因素6二、 钙钛矿太阳能电池是第三代高效薄膜电池的代表8第二章 背景、必要性分析10一、 效率：理论极值高于晶硅，可制叠层电池、产业化意义重大10二、 产业化：研发端国产领航突破不断，产业端落地进度加速12三、 打造一流营商环境14第三章 项目绪论16一、 项目名称及项目单位16二、 项目建设地点16三、 可行性研究范围16四、 编制依据和技术原则16五、 建设背景、规模18六、 项目建设进度19七、 环境影响19八、 建设投资估算19九、 项目主要技术经济指标20主要经济指
2、标一览表20十、 主要结论及建议22第四章 建设内容与产品方案23一、 建设规模及主要建设内容23二、 产品规划方案及生产纲领23产品规划方案一览表23第五章 选址方案分析25一、 项目选址原则25二、 建设区基本情况25三、 创新开展招商引资28四、 高标准推进重点园区建设29五、 项目选址综合评价29第六章 法人治理结构30一、 股东权利及义务30二、 董事32三、 高级管理人员37四、 监事39第七章 发展规划42一、 公司发展规划42二、 保障措施48第八章 SWOT分析50一、 优势分析（S）50二、 劣势分析（W）52三、 机会分析（O）52四、 威胁分析（T）53第九章 原材料及
3、成品管理59一、 项目建设期原辅材料供应情况59二、 项目运营期原辅材料供应及质量管理59第十章 项目节能分析60一、 项目节能概述60二、 能源消费种类和数量分析61能耗分析一览表61三、 项目节能措施62四、 节能综合评价64第十一章 技术方案分析65一、 企业技术研发分析65二、 项目技术工艺分析67三、 质量管理68四、 设备选型方案69主要设备购置一览表70第十二章 投资方案72一、 投资估算的依据和说明72二、 建设投资估算73建设投资估算表75三、 建设期利息75建设期利息估算表75四、 流动资金77流动资金估算表77五、 总投资78总投资及构成一览表78六、 资金筹措与投资计划
4、79项目投资计划与资金筹措一览表80第十三章 项目经济效益评价81一、 经济评价财务测算81营业收入、税金及附加和增值税估算表81综合总成本费用估算表82固定资产折旧费估算表83无形资产和其他资产摊销估算表84利润及利润分配表86二、 项目盈利能力分析86项目投资现金流量表88三、 偿债能力分析89借款还本付息计划表90第十四章 招投标方案92一、 项目招标依据92二、 项目招标范围92三、 招标要求92四、 招标组织方式95五、 招标信息发布96第十五章 风险风险及应对措施97一、 项目风险分析97二、 项目风险对策99第十六章 总结评价说明102第十七章 附表104建设投资估算表104建设
5、期利息估算表104固定资产投资估算表105流动资金估算表106总投资及构成一览表107项目投资计划与资金筹措一览表108营业收入、税金及附加和增值税估算表109综合总成本费用估算表110固定资产折旧费估算表111无形资产和其他资产摊销估算表112利润及利润分配表112项目投资现金流量表113第一章 市场分析一、 稳定性、大面积制备、环保性待突破，是制约产业化的最重要因素稳定性是制约钙钛矿太阳能电池产业化的重要因素。钙钛矿太阳能电池作为历史上发展最快的光伏技术，在效率及成本端均较晶硅类电池有优势，但主要缺点是寿命短（稳定性低）。目前钙钛矿太阳能电池的T80寿命（效率下降到初始值的80%）约400
6、0小时，距当前主流光伏技术的25年寿命相差甚远。从原因来看，钙钛矿太阳能电池不稳定的原因可以分为吸湿性、热不稳定性、离子迁移等内在因素，和紫外线、光照等外在因素。由于钙钛矿材料的可设计性，研发人员提出了各种应对方案解决稳定性问题。针对热稳定性和化学稳定性，发展了全无机钙钛矿材料；针对水和高湿度不稳定性，引进了长链有机分子，发展了二维钙钛矿材料等；常用的锂盐掺杂的Spiro空穴传输层的稳定性比钙钛矿层还要低，因此提出了采用高稳定的无机材料替代有机功能层材料的解决方案；为应对扩散和离子迁移，提出了发展表面阻挡层、封装、“零维”钙钛矿材料等方案。目前PSCs大面积模块的效率仍远低于小面积，是制约产业
7、化的另一难题。小面积电池与大面积模块之间存在显著的效率差距的原因主要有：（1）溶液处理法下大面积薄膜的覆盖率、均匀性、平整度控制难度更高；（2）尺寸增大时，钙钛矿层的缺陷也增加，对光诱导载流子的提取和传输产生负面影响；（3）透明电极的电阻随面积增大而近似线性增加，使电池的串联电阻增加，性能下降。高质量均匀大面积薄膜的制备方法有待突破。溶液旋涂法是实验室制备PSCs的常用方法，虽然操作简单、成膜速度快、重复性好，但无法满足钙钛矿太阳能电池大规模工业化生产所需要的大面积、低成本等制造要求。目前常用制备大面积钙钛矿生产工艺主要有刮涂法、狭缝涂布法、喷涂印刷、气相辅助沉积技术卷对卷法等。目前大面积钙钛
8、矿太阳能电池的光电转换效率与旋涂法相比仍存在差距。含铅钙钛矿存在环境污染风险，也是产业化待解决的问题。在典型的有机金属卤化物钙钛矿电池中含有铅元素，而铅元素一旦泄露会产生严重的环境污染问题，因此铅元素在国际许多国家和地区都被列为禁止使用的材料，与此同时，含铅钙钛矿电池的回收也是重要的研究课题。研究者们在努力向无铅化钙钛矿探索，但相应会带来电池转换效率的降低。较晶硅行业用铅量来说，钙钛矿太阳能电池用铅量实际更低。虽然硅片不含铅，但晶硅电池的焊带是铜箔涂铅的。每一个标准尺寸的晶硅组件中大概有18克左右的铅，而同样尺寸的钙钛矿组件含铅量不超过2克，仅为晶硅的1/10。根据RoHS标准，晶硅组件中的铅
9、含量不能超过0.1%，而钙钛矿组件中的铅含量不足0.01%，相对于晶硅电池更加环保。二、 钙钛矿太阳能电池是第三代高效薄膜电池的代表当前太阳能电池发展包括三代：第一代：以单晶硅、多晶硅为代表的硅晶太阳能电池，目前该技术已经发展成熟且应用最为广泛，但存在单晶硅太阳能电池对原料要求过高，以及多晶硅太阳能电池生产工艺过于复杂等问题。第二代：薄膜太阳能电池，以CdTe、GaAs及CIGS为代表的的太阳能电池成为研究热点，该技术与晶硅电池相比，所需材料较少且容易大面积生产，成本方面优势较明显。第三代：基于高效、绿色环保和先进纳米技术的新型薄膜太阳能电池，如染料敏化太阳能电池（DSSCs）、钙钛矿太阳能电
10、池（PSCs）和量子点太阳能电池（QDSCs）等。钙钛矿太阳能电池（PSCs）是利用钙钛矿结构材料作为吸光材料的太阳能电池，属于第三代太阳能电池。PSCs按照结构可分为介孔型和平面型。在介孔结构的钙钛矿电池中，钙钛矿材料作为光敏化剂覆盖在多孔TiO2上，采用正置异质结结构；在平面结构的钙钛矿电池中，钙钛矿既是光吸收层，又是电子和空穴传输层，较介孔型结构不需要多孔金属氧化物股价，从而简化制备工艺。平面型钙钛矿太阳能电池分为正置和倒置。第二章 背景、必要性分析一、 效率：理论极值高于晶硅，可制叠层电池、产业化意义重大PSCs光电转换效率提升速度明显高于晶硅类。钙钛矿太阳能电池（PSCs）用了10年
11、左右的时间将转换效率从最初的3.8%，提高至25.7%（截至2021年12月26日），而这一进程晶硅类太阳能电池花费了四五十年。单结PSCs当前最高转换效率达25.7%，理论转化效率可达31%。单结PSCs指只有一个PN结的钙钛矿太阳能电池，多结PSCs指有多个PN结的钙钛矿太阳能电池，多结的PSCs光谱吸收效果更好、效率更高，但成本也更高。理论上单结PSCs最高光电转换效率可达31%，多结PSCs最高光电转换效率可达47%，显著高于晶体硅太阳能电池的29.4%。钙钛矿带隙宽度可调，可制备高效叠层电池。钙钛矿可制备2结、3结及以上的叠层电池，其中2结叠层电池有钙钛矿-钙钛矿和钙钛矿-晶硅叠层电
12、池两种，转换效率可提高到40%左右，3结及以上钙钛矿叠层电池的理论转换效率更是能达到50%左右。HJT、TOPCon是太阳能电池产业化发展到第三阶段的代表，而钙钛矿-异质结、钙钛矿-TOPCon叠层电池是第四阶段的支柱。虽然当前市场的主流技术路径仍是PERC，未来2-3年PERC可能仍为市场主流，但其产线扩张已进入尾声。随着异质结（HJT）、TOPCon设备的成熟，太阳能电池将逐步进入第三阶段和第四阶段。钙钛矿与硅异质结具有良好的叠层电池匹配度，可形成较单结PSCs效率更高的叠层电池。根据禁带宽度从小到大、光谱波段由长到短，可依次将不同材料从底向顶罗列起来，形成叠层电池。硅异质结电池具有1.1
13、eV的窄带隙，非常适合作为底电池，与之相匹配的顶电池带隙在1.6-1.9eV之间。钙钛矿通过调整元素成分，可以获得一个从1.5-2.2eV可调控的禁带宽度，当调节至合适带隙，与硅异质结底电池可形成高效率的两端叠层电池。钙钛矿-硅异质结叠层电池具备高效率、低成本优势，理论极限效率有望达43%以上。硅异质结电池在单晶硅电池高转换效率的基础上，有效降低了成本，是目前硅电池研究领域的主流方向。钙钛矿-硅异质结叠层电池能更加合理地利用全光谱范围内的光子，减少能量损失，是突破单结电池效率极限的重要方法，根据ACSPublications，钙钛矿-硅异质结叠层太阳能电池的极限效率在44%-45%，在单结钙钛
14、矿太阳能电池31%的基础上有显著提升。当前钙钛矿-硅异质结叠层电池实验室效率世界记录已达29.2%。2021年11月，荷兰应用科学研究组织（TNO）、EnergyVille和Eindhoven理工大学的研究人员通过结合17.8%效率的透明双面钙钛矿光伏电池和松下研制的效率为11.4%的高效背接触硅异质结电池，实现了29.2%的转换效率，创造了新的世界纪录。TOPCon与钙钛矿叠层是另一种钙钛矿/硅叠层电池路线。目前国际上基于隧穿氧化硅钝化解除（TOPCon）底电池的钙钛矿/晶体硅叠层太阳电池的最高效率是28.2%，由中国科学院宁波材料技术与工程研究所硅基太阳能及宽禁带半导体团体与浙江省能源集团
15、联合研发，该器件采用了与产业化相兼容的黑硅纳米绒面和TOPCon结构的设计。二、 产业化：研发端国产领航突破不断，产业端落地进度加速钙钛矿太阳能电池的制备主要工艺为涂布及PVD，生产流程比晶硅类大幅简化，目前处于设备工艺验证阶段。产学研结合，我国钙钛矿领域蓬勃发展全球领先。学术方面，我国钙钛矿太阳能电池研发团队齐发力，产研结合探索最具竞争力和性价比的技术路线，专利申请数占全球68%；产业端，本土钙钛矿设备厂商订单先行，部分已成功交付，本土钙钛矿太阳能电池生产厂商效率不断突破，融资进展顺利，已纷纷布局中试线。学术方面，钙钛矿太阳能电池专利申请量呈爆发增长，68%来自中国。截至2019年12月，中国的钙钛矿太阳能电池专利申请总量高达2282个，属于第一集团，远远高于专利申请总量在200-300件之间的日本、韩国和美国。中国专利申请热情高涨的主要原因在于政策引导和地方扶持。近年来，我国与太阳能技术有关的研发部书包括863计划、973计划、国家自然科学基金、重点研发计划
