钙钛矿电池行业主要上市公司:当代安培科技股份有限公司(300750。SZ)；隆基绿色能源(601012。SH)；天合光能(688599。SH)；晶科能源(688223。SH)；京奥科技(002459。SZ)；杭萧(600477。SH)；宝信科技(002514。SZ)等。

本文核心指标:钙钛矿电池制备工艺及工艺装备；钙钛矿电池不同组分的制备技术及设备:主流涂层方法的比较；大面积钙钛矿薄膜制备技术的比较:钙钛矿电池的激光刻蚀工艺

涂层、镀膜和激光刻蚀是制备过程中的核心环节。

钙钛矿电池在结构上由多个功能薄膜组成，其制备方法也是由薄膜在基底上一层层堆叠而成。在整个工艺中，三层薄膜(空穴传输层HTL、钙钛矿层和电子传输层ETL)的制备最为关键，以镀膜、涂布和激光刻蚀为核心环节，以镀膜设备(PVD、RPD)、激光设备和镀膜机为核心设备。

以跨平面结构为例，其工艺流程如下:制备导电透明玻璃-激光P1刻蚀-制备第一传输层薄膜-退火/干燥-制备第二传输层薄膜-退火/干燥-激光P2刻蚀-制备底电极(背电极)-激光P3刻蚀-激光边缘清洗-测试、分选、封装。钙钛矿电池组件的生产需要镀膜设备、激光设备、镀膜设备、封装设备四种设备，需要三次镀膜、三次激光刻蚀、一次激光清边。在制备过程中，材料、工艺、设备共同打造钙钛矿电池企业的核心竞争力，钙钛矿电池产业化发展为关键设备带来投资机会。

如上图，电池的不同成分有不同的制备工艺和不同的设备:

主流涂层技术是PVD、RPD和ALD。

钙钛矿电池空空穴传输层和电子传输层的制备工艺主要有PVD和RPD。ALD目前处于研究状态，未来将应用于钙钛矿电池功能层的制备。PVD分为真空蒸发镀膜、真空溅射镀膜和真空离子镀膜(RPD)。

从三种镀膜技术的比较来看，PVD是目前比较成熟的镀膜技术，具有沉积速率快、成本低的优点，但是该技术制备的薄膜均匀性比较差；用RPD制备电子传输层可以减少对下面钙钛矿层的影响，但设备成本比PVD高。ALD工艺的优势在于大面积成膜均匀、致密、无针孔。

钙钛矿层的工业化制备主要基于狭缝涂布法。

钙钛矿层的制备是生产过程中的核心环节，其成膜质量直接决定了电池的转换效率。目前主要的制备方法有溶液涂覆法(湿法)、真空蒸发法(干法)、气相辅助溶液法(干湿法结合)。其中，溶液涂布法分为刮刀涂布法、狭缝涂布法、丝网印刷法、喷涂法、喷墨印刷法和软膜覆盖法。

钙钛矿薄膜良好的结晶度有助于降低缺陷态密度和载流子复合。大面积钙钛矿的主要难点是如何在溶液中形成大量晶体来提高涂层的均匀性。狭缝涂布法可以通过控制系统参数来精确设计，并且与卷对卷生产兼容。这是实现钙钛矿电池产业化的重要手段。

钙钛矿电池的制备过程包括四次激光刻蚀。

激光技术涉及钙钛矿薄膜电池的整个制备过程，是整个生产过程中必不可少的环节。在钙钛矿电池的生产过程中，需要三次平行的激光蚀刻(P1-P3)，并且P4被清洗。P1-P3蚀刻环节的作用是切割电池表面，形成单独的模块阻断电流传导，实现提高电压和串联电池的效果。P4激光负责边缘清洁，以完成最终的封装过程。

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