钙钛矿：深度-韭研公社

异动

关注

社群

搜公告

产业库

时间轴

公社AI

登录注册

钙钛矿：深度

重建A的世界

2022-07-30 08:30:26

随着目前光伏市场主流技术PERC效率逐步接近天花板，HJT、TOPCon、xBC技术发展如火如荼，钙钛矿太阳能电池作为下一代光伏新势力，光电转换效率持续提升，将成为光伏厂商未来布局的重中之重。

核心观点：

钙钛矿（PSCs）：最具潜力的下一代光电材料之一，性能优异应用广泛

钙钛矿是一种分子通式为ABX3的晶体材料，呈八面体形状，光电转换效率高，在光伏、LED等领域应用广泛。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，属于第三代高效薄膜电池的代表，具有高效率、低成本、高柔性等优势。钙钛矿太阳能电池还可通过与HJT叠层进一步提升光电转换效率，是未来产业化的重点发展方向。

核心亮点：高效率、低成本优势，稳定、环保、大面积制备问题正突破

高效率：单结PSCs理论转化效率可达31%，高于晶硅电池极限效率29.4%。PSCs与HJT有良好的叠层电池匹配度，可制造理论效率达43%的叠层电池。

低成本：PSCs相比传统晶硅（硅料、硅片、电池片、组件）产业链环节大幅简化，单环节价值高度集中，有望大幅降低光伏组件制造成本。

量产性：PSCs产业化进程中最主要的问题在于解决稳定性问题、大面积制备问题和环保性问题，受益于钙钛矿材料的可设计性，产业化进程持续推进。

市场空间：预计2030年设备市场空间超800亿；BIPV带来千亿空间

应用端：钙钛矿具备质量轻、厚度小、柔性大、半透明等特性，是未来BIPV、电动汽车移动发电电源领域的明星材料。我们预计2025年BIPV潜在市场规模达1210亿元，钙钛矿拥有天然适配优势，有望在BIPV领域率先打开市场。

设备端：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。我们测算，2030年钙钛矿太阳能电池设备市场空间约805亿元。

产业化进程：研发端国产领航不断突破，产业端落地进展加速

技术端：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。

投资建议：重点推荐：迈为股份、亚玛顿、金辰股份、罗博特科、帝尔激光、捷佳伟创等。重点关注：京山轻机、协鑫科技、隆基股份、宁德时代、天合光能、东方日升、通威股份、晶科能源、中来股份、聆达股份、金风科技、杰普特、拓日新能、杭萧钢构等；关注非上市公司：德沪涂膜、协鑫光电、纤纳光电、极电光能、众能光电、万度光能等。

风险提示：光伏行业产品或技术替代的风险。

图片

正文

1.钙钛矿：最具潜力光电材料之一，性能优异应用广泛

钙钛矿是一种分子通式为ABX3的晶体材料，呈八面体形状，结构特性优异。钙钛矿晶体的制备工艺简单，光电转换效率高，在光伏、LED等领域应用广泛。

1.1.结构特性优异的光电材料，光伏、LED等领域潜力大

钙钛矿是一种具有很强光-电转换效率的材料结构，应用广泛关注度高。钙钛矿（分子通式为ABX3的一类晶体材料），最早是1839年德国科学家GustavRose发现了元素组成为CaTiO3矿物，后来人们将具有这种晶体结构的物质统称为钙钛矿。在钙钛矿八面体结构中，A是较大的阳离子，B是较小的阳离子，X是阴离子，每个A离子被B和X离子一起构成的八面体所包围。

钙钛矿材料由于其光吸收系数高、载流子迁移率大、合成方法简单等优点，被认为是下一代最具前景的光电材料之一。

图片

光伏领域是钙钛矿结构材料的主要应用领域之一。钙钛矿结构可设计性强，具有非常好的光伏性能，是光伏近年来的热门研究方向。在钙钛矿的ABX3结构中，A是阳离子，如有机阳离子甲胺 CH3NH3+(MA+)、甲脒NH2CH=NH2+（FA+）、金属阳离子铯Cs+、铷Rb+等；B一般是二价金属阳离子，如铅离子Pb2+、锡离子Sn2+；X一般是卤素阴离子，常为氯离子Cl-、溴离子Br-、碘离子I-等。

图片

LED领域是钙钛矿结构材料的另一重要应用领域，是下一代照明或显示器LED的重要发展路径。以卤素钙钛矿材料作为有源区的钙钛矿发光二极管（PeLEDs）近年来发展迅速。在典型的PeLEDs“三明治”结构中，钙钛矿层位于n型电子传输层（ETL）与p型空穴传输层（HTL）之间。首支室温PeLEDs于2014年问世，凭借发光光谱窄、色域广、制备成本低、效率高等优点被作为下一代显示和照明潜在应用技术之一，但由于高品质钙钛矿薄膜重复制备难度大、光输出耦合效率低、铅污染等问题仍待解决，目前距离商业化应用尚有一定的距离。

图片

除了光伏、LED领域之外，钙钛矿还在金属-空气电池、固体氧化物燃料电池、催化剂、磁制冷材料、自旋电子学器件、氧分离膜、气敏材料、多功能导电陶瓷材料等方面具有广泛的应用，是极具发展潜力的新兴材料。

1.2.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）、钙钛矿太阳能电池（PSCs）和量子点太阳能电池（QDSCs）等。

图片

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。

图片

钙钛矿太阳能电池各层作用：

玻璃：太阳光透过玻璃照射进来；

透明前电极（TCO）：FTO或ITO导电层，镀在玻璃上作为电池的光阳极；

电子传输层（ETL）：通常为TiO2或SnO2，覆盖在TCO表面，起到了将电子从钙钛矿传输到光阳极以及阻止空穴从钙钛矿传输到光阳极的作用；

介孔层：存在于介孔结构中，是钙钛矿的支架；

钙钛矿层：是光吸收层，吸收光并产生电子空穴对；

空穴传输层（HTL）：将空穴从钙钛矿传输到金属对电极中，并同时阻止电子传输到金属对电极中。

金属对电极：作为电池的光阴极。

钙钛矿太阳能电池的工作原理：在光照条件下，钙钛矿化合物能够吸收光子，在吸收光子后其价带电子会跃迁至导带，导带电子随后被注入到TiO2的导带，然后被传输到FTO，与此同时空穴传输至有机空穴传输层（HTL），从而电子-空穴对分离，在接通外电路时，电子与空穴的移动产生电流。有机金属卤化物钙钛矿太阳能电池禁带宽度约为1.5eV，消光系数高，几百纳米厚的薄膜即可充分吸收800nm以下的太阳光。

图片

2.核心亮点：高效率、低成本优势，稳定、环保、大面积制备问题正突破

钙钛矿太阳能电池（PSCs）是第三代高效薄膜电池的代表，凭借良好的吸光性、电荷传输速率、巨大的开发潜力，实现了高效率、高柔性、低成本，被誉为“光伏领域的新希望”。钙钛矿太阳能电池还可通过与HJT叠层进一步提升光电转换效率，是未来产业化的重点发展方向。

钙钛矿太阳能电池产业化进程中最主要的问题在于解决稳定性问题、大面积制备问题和环保性问题。

2.1.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。

图片

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%。

图片

图片

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。

图片

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。

图片

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1.1eV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。

图片

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ACS Publications，钙钛矿-硅异质结叠层太阳能电池的极限效率在44%-45%，在单结钙钛矿太阳能电池31%的基础上有显著提升。

图片

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。

图片

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。

图片

2.2.成本：组件成本有望较晶硅大幅降低，原材料易得能耗较低

PSCs产业链显著缩短，原材料到组件仅需45分钟。晶硅电池在四个不同工厂内分别加工硅料、硅片、电池、组件，此过程需要至少耗时3天。协鑫纳米披露，钙钛矿太阳能电池的生产流程简单，可在45分钟内将玻璃、胶膜、靶材、化工原料在单一工厂内加工成为组件，产业链显著缩短，价值高度集中。

图片

PSCs产能投资是晶硅的二分之一，1GW仅为5亿元。协鑫光电总经理范斌指出，晶硅1GW的产能（硅料、硅片、电池、组件）投资在11.6亿；而协鑫纳米钙钛矿的第一条100MW设备产线投资在1亿元，未来如规模量产后将进一步降低。

图片

PSCs原材料纯度要求低且十分易得，用量亦低于晶硅类。钙钛矿太阳能电池的原材料均为基础化工材料，不含稀有元素。晶硅类太阳能电池对硅料纯度要求需达99.9999%，而钙钛矿材料对杂质不敏感，纯度在90%左右的钙钛矿材料即可制成转换效率在20%以上的太阳能电池，95%纯度的钙钛矿即可满足生产使用需求，原材料更加易得。晶硅类太阳能电池的生产每年约需要50万吨硅料，而若全部替换为钙钛矿太阳能电池，大约只需要1000吨钙钛矿原料，因此PSCs不存在原材料瓶颈。

图片

PSCs可低温溶液制备，单瓦能耗仅为晶硅的1/10。钙钛矿太阳能电池只需通过简单的旋涂、喷涂、刮涂等溶液工艺实现成膜，整个生产过程温度不超过150℃，较晶硅材料制备所需的最高工艺温度1700℃极大降低了生产能耗。制造1瓦单晶组件的能耗大约为1.52KWh，而每瓦钙钛矿组件的生产能耗仅为0.12KWh，单瓦能耗仅占晶硅的1/10。

图片

PSCs组件单W成本约0.5元，仅为晶硅极限成本的50%。在钙钛矿单片组件成本结构中，钙钛矿占比约5%，玻璃、靶材等占2/3，理论总成本约为0.5-0.6元，仅为晶硅极限成本的50%。

图片

2.3.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4000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。

图片

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。

图片

目前PSCs大面积模块的效率仍远低于小面积，是制约产业化的另一难题。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。目前大面积钙钛矿太阳能电池的光电转换效率与旋涂法相比仍存在差距。

图片

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。

图片

3.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。

3.1.学术端：学术研究中国领先，产业进程动力十足

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。

图片

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、重点研发计划等项目，很大程度上引导和激发了科研机构的研究热情。根据《高新技术企业认定管理办法》，企业申请成为高新技术企业必须要满足知识产权数量和质量的相关规定，各地方积极出台促科技发展办法鼓励专利申请，一系列资助催生了大批新兴光伏企业。

3.2.产业化端：各大厂家已在钙钛矿设备、电池、材料、检测端纷纷布局

PSCs制备过程较晶硅类电池更简单，当前处于设备工艺验证阶段。钙钛矿太阳能电池的组件生产流程：沉积透明导电层（TCO）、沉积电子传输层（ETL）、沉积钙钛矿层、沉积空穴传输层（HTL）、背电池制备、组件封装，较晶硅类太阳能电池制备大幅简化。

图片

PSCs生产过程与晶硅唯一相同的环节是封装。钙钛矿组件的生产过程中，除了钙钛矿层之外，所有缓冲层和电极都可由PVD工艺制作完成，与HJT有一定的相似性，但与面板行业相似性更明显。涂布是PSCs独有环节，主要用于钙钛矿层的印刷。

图片

产业方面，钙钛矿设备订单先行，厂商交付顺利。PSCs主要设备厂商迈为股份、晟成光伏、捷佳伟创、杰普特、德沪涂膜均已收获设备订单，部分厂商已经顺利交付量产。

生产领域重要玩家融资过亿，中试线逐步建设。PSCs生产主要厂商协鑫光电、纤纳光电、极电光能均已完成超亿元融资，协鑫光电已投建全球首条100MW大面积组件中试线，极电光能也已开始建设150MW试验线，纤纳光电七次刷新小组件世界纪录，产业化发展欣欣向荣。

图片

图片

4.市场空间：预计2030年设备市场空间超800亿，BIPV带来千亿应用空间

设备空间：钙钛矿太阳能电池凭借高效率、低成本和日益提升的稳定性，将逐步提高在全球光伏市场的渗透率，我们测算，2030年钙钛矿太阳能电池设备市场空间约805亿元。

电池空间：钙钛矿具备质量轻、厚度小、柔性大、半透明等特性，是未来汽车用太阳贴膜和BIPV的明星材料，我们预计钙钛矿太阳能电池应用于电动汽车移动发电电源到2030年的全球市场空间约299亿元，而应用于BIPV所带来的市场增量将达千亿级别。

4.1.设备空间：预计2030年钙钛矿设备空间有望达805亿元

我们对2020-2030年钙钛矿太阳能电池市场空间进行测算，假设：

全球电池片产量从163GW增长至886GW，CAGR=18%，产能利用率为75%，产能从249GW增长至1181GW；

未来10年钙钛矿太阳能电池渗透率从0增长至30%；

2022-2030年，钙钛矿太阳能电池单GW设备投资额从15亿，下降至5亿。

测算可得，至2030年，钙钛矿太阳能电池设备市场空间约805亿元。

图片

4.2.电池空间：轻、薄、柔、透特性优异，BIPV领域市场规模超千元

质量轻、厚度低、可弯曲、半透明等特性丰富了PSCs应用场景。晶硅太阳能电池中的硅片厚度通常为160-180微米，而钙钛矿太阳能电池中钙钛矿层的厚度仅为0.3微米。钙钛矿太阳能电池采用低温溶液法制备即可实现优异的光电性能，十分适合制备成柔性电池，以便与航空、军事、建筑、可穿戴式发电器件集成在一起，极大拓宽了应用场景。目前柔性钙钛矿太阳能电池的最高光电转换效率已达21.7%。

图片

BIPV领域或是PSCs首当其冲覆盖应用市场，总市场规模超千亿。根据国家统计局数据，2020年我国城市建筑用地总面积约583亿平方米。假设：

1）我国城市建筑用地总面积：以每年2%增速增长（参考2018-2020年增长率为2%）。

2）可安装面积：以屋顶光伏可利用率30%、立面光伏可利用率10%。工商业占比总面积30%。

3）每年翻新比例5%、竣工比例10%。（参考历史假设）

4）每平方可安装瓦数200W，每瓦单价5.5元、并以每年10%幅度降低。（目前较传统组件为溢价销售）

测算BIPV潜在装机市场达203GW，对应潜在市场规模达1210亿。

图片

PSCs可用于电动汽车作为移动发电电源，2030年市场规模达299亿元。我们测算，2030年中国电动汽车总需求约2450.5万辆，假设每辆车贴膜面积为3平方米，市场规模可达147亿元人民币；2030年全球电动汽车总需求约4978.2万辆，市场规模达299亿元人民币。

图片

5.钙钛矿电池设备逐步验收出货，2022年总产能或超1.5GW

5.1.PSCs设备：主要设备进入验收出货阶段，国产厂商创造多项第一

以德沪涂膜、晟成光伏、众能光电、迈为股份、捷佳伟创为首的国产钙钛矿设备厂商全球竞争实力雄厚，部分设备产品已进入验收、出货、交付阶段。

图片

5.1.1.晟成光伏：钙钛矿团簇型多腔式蒸镀设备现已量产，并成功应用于多个客户端

苏州晟成光伏设备有限公司成立于2010年，是京山轻机的全资子公司，坐落于苏州高新区，现有员工1000多人，其中技术研发人员超过300人。主要从事光伏行业智能化装备的研发、制造、销售及服务，目前产品已远销美、德、法等全球20多个国家和地区。公司为客户提供光伏组件制造整体解决方案，满足常规、双玻、半片、MBB、叠瓦等不同需求，也为电池和硅片制造等领域提供相关智能装备。

图片

公司研发能力强，与协鑫光电强强联合，在钙钛矿产线设备方面展开深入战略合作。公司于2021年初投资10亿建设智能装备制造中心，项目用于新增高端光伏组件设备生产线以及建立制备异质结和钙钛矿叠层电池核心设备研发机构。2021年5月公司与协鑫光电正式达成钙钛矿叠层电池技术开发战略合作，联合开发钙钛矿与叠层电池的工艺及相关设备。公司已通过ISO9001质量管理体系认证，产品获得CE、ETL、UL等认证。

目前公司钙钛矿电池团簇型多腔式蒸镀设备现已量产，并成功应用于多个客户端。

图片

5.1.2.德沪涂膜：钙钛矿太阳能电池核心涂膜设备全球市占率第一

德沪涂膜是上海市嘉定区引进的高科技项目，是目前中国唯一可以参与世界竞争的电子级涂膜设备公司，对标世界前五德日韩狭缝涂布设备公司。公司聚焦太阳能电池、平板显示、电子信息、集成电路先进封装、氢电池等行业，提供研发、中试到量产的系列精密溶液成膜设备、系统和全解决方案。

图片

公司钙钛矿太阳能电池核心涂膜设备在全球市占率第一。狭缝涂布技术能在玻璃、不锈钢片、塑料等基体上沉积各种液体化合物，通过精确控制液体流量和移动的相对速度，来制备所需技术指标的薄膜。公司获得2019年国家科技部重大科技专项，主持开发钙钛矿量产核心涂膜设备。在钙钛矿太阳能电池领域，公司的核心涂膜设备全球市占率最大。

图片

5.2.PSCs电池：主要玩家研发全球领先，中试线在建新产品呼之欲出

以协鑫科技、纤纳光电、极电光能、众能光电、万度光能为首的本土钙钛矿电池厂商产业化进度引领全球，预计2023年钙钛矿太阳能电池总产能将接近1GW。

图片

5.2.1.协鑫光电：全球首条100MW大面积钙钛矿量产线正在建设中

协鑫光电成立于2010年，原身为惟华光能，专注于钙钛矿太阳能组件的研发、生产。2017年，公司被全球最大的光伏集团协鑫收购，后续道达尔能源、宁德时代等公司陆续成为公司股东。

大面积组件中试线建设进程遥遥领先。2019年2月，协鑫光电率先建成10MW级别的大面积钙钛矿组件中试产线，组件尺寸为45cm*65cm，光电转化效率达到15.3%。目前，协鑫光电正在建设100MW量产生产线，将把组件面积扩大至1m*2m，组件光电转化效率将提高至18%以上，是行业目前唯一拥有量产产线的钙钛矿制造企业。

图片

图片

5.2.2.极电光能：150MW中试线正在建设，新产品即将问世

极电光能前身是长城控股旗下蜂巢能源科技有限公司下设的太阳能事业部，自2018年初开始钙钛矿光电技术的预研工作，于2020年4月独立为无锡极电光能科技有限公司。公司围绕“钙钛矿”这一奇异的光电材料，致力于太阳电池及组件、发光量子点以及前驱体材料的产业化技术开发。

图片

公司研发团队实力雄厚，研发软硬件设施先进。公司聘请了钙钛矿领域国际知名科学家Mohammad Khaja Nazeeruddin为首席科学家，研发团队由国内外顶尖高校的一流人才组成，硕士及以上学历成员占比超过70%。公司一期面积超5000 m2，已建成超过1000m2的洁净实验室。2021年6月，公司20.1%的钙钛矿组件稳态效率被收录到世界太阳电池最高效率表，并被评价具有“landmark”意义，这意味公司保持着钙钛矿光伏组件效率的世界最高水平。

图片

中试线加码建设，新产品即将问世。公司已成功完成2.2亿元Pre-A轮融资，并正在建设150MW钙钛矿光伏中试线项目。根据公司的计划，公司的钙钛矿发电石材产品在2021年底正式推出，钙钛矿幕墙系列产品预计在2022年终面世，该产品在保证16%以上的光电转换效率的前提下，仍有10%以上的透光率，处于行业领先水平。

图片

5.2.3.纤纳光电：连续7次刷新世界纪录的钙钛矿先行者

纤纳光电成立于2015年，致力于“钙钛矿前沿技术、钙钛矿材料研究、相关产品及高端装备的设计研发、低碳制造和市场化应用”，公司在全球累计申报200多项知识产权专利，承担了3项国家科技部重点研发计划，2019-2020连续两年被认定为最具成长性的准独角兽企业，当前已完成C轮融资。

图片

七次刷新钙钛矿小组件转换效率世界纪录，获得全球首个钙钛矿加严稳定性测试认证。2017年公司第一次打破了国外对钙钛矿半导体光伏新材料的技术垄断后，先后7次刷新了钙钛矿太阳能组件效率的世界纪录，并获得全球首个钙钛矿稳定性认证及稳定性多倍加严认证。2021年11月，公司创造了钙钛矿小组件21.4%（稳态）转换效率的世界纪录，组件面积19.32cm2，公司在钙钛矿太阳能电池量产化技术方面具备国际领先优势。

图片

公司建有国内首个钙钛矿生产基地，领航钙钛矿太阳能电池商业化。公司在浙江衢州建有国内首个钙钛矿生产基地，一期厂房11000平方米，包含半导体车间、动力、合成、仓库、办公、宿舍等相关配套，入选了2018年浙江省重点建设工程。公司预计，钙钛矿太阳能电池大规模应用后，发电成本可降低至目前传统电池的一半左右，约0.2-0.3元/度，与煤电价格相当。

2021年6月3日，公司与亚玛顿签署合作协议，未来双方将在玻璃定制、BIPV组件、TCO玻璃等多个方面展开多维度合作。亚玛顿是全国制造业单项冠军企业，在玻璃应用、镀膜技术、BIPV产品等方面有着丰富的技术积累和研发经验，纤纳光电将向亚玛顿提供全球领先的钙钛矿量子点夹层技术，携手推动BIPV在双碳时代的广泛应用。

2021年6月4日，公司与一道新能源签署了战略合作协议，致力于钙钛矿叠层技术、BIPV和BAPV等领域展开全面合作。

5.2.4.众能光电：在建钙钛矿太阳能光伏组件生产线产能可达200MW/年

杭州众能光电科技有限公司成立于2015年8月，核心团队来自清华大学和华中科技大学，定位于用新型薄膜光电技术将能源变得更加普惠大众，专业从事钙钛矿太阳能光伏组件以及相关装备的研发和产业化。2017年起，公司设计和生产的装备在国内外30+客户中得到应用，有力地推动光电技术的研发和产业化进程。

公司自主研发钙钛矿太阳能电池组件及相关设备。核心团队来源于清华大学和华中科技大学，现有办公区、实验室、生产车间3000平米，员工近50人，拥有近20项发明和实用新型专利，获得了国家高新技术企业、杭州市雏鹰和浙江省重点技术创新专项等荣誉和科技奖励，通过了ISO9001质量管理体系认证。

图片

公司拥有业内领先的钙钛矿太阳能电池生产线的供货业绩。公司已对外销售刮涂/涂布一体机、磁控溅射、热蒸发镀、ALD和激光刻蚀机等工艺单机以及钙钛矿太阳能光伏组件整线近100台套，钙钛矿激光划线刻蚀设备出货50台套，钙钛矿PVD设备出货量30台套。公司的64cm2和3000cm2的组件效率分别达到20%和17%，处在国际先进水平，公司在建钙钛矿太阳能光伏组件生产线产能可达200MW/年。

图片

5.2.5.万度光能：投资60亿元建设钙钛矿太阳能电池生产基地

万度光能成立于2016年，主要从事超低成本光伏器件开发与产业推广，核心目标是基于印刷技术及廉价原材料，从基础研究到产业化应用全链条布局一体化推进，获得高效稳定的新型太阳能电池。

公司承接了华中科技大学武汉光电国家研究中心韩宏伟教授团队的研究成果。公司在单一导电衬底上通过逐层印刷方式涂覆三层介孔膜，制备可印刷介观钙钛矿太阳能电池。2018年，万度光能实现了110平米印刷介观钙钛矿太阳能电池系统，相关结果发表在《科学》杂志上截至2021年，公司在国际上率先完成下一代光伏可印刷介观钙钛矿太阳能电池中试及户外验证，产业化指标在国际上处于领先地位。

图片

公司投资60亿元建设万度光能可印刷介观钙钛矿太阳能电池生产基地项目。项目占地110亩，分两期建设，第一期建设一条200MW级可印刷介观钙钛矿太阳能电池大试线，成功后拟扩充至10GW产能，满足光伏市场对廉价太阳能电池的需求。项目建成投产后，每年可生产10GW以上的太阳能电池，实现年产值100亿元。

图片

5.2.6.合特光能：计划建首条异质结/钙钛矿叠层电池中试线，目标效率28%以上

据杭萧钢构投资者互动平台上表示：公司的子公司合特光电计划在2022年底投产首条异质结/钙钛矿叠层电池中试线，目标效率28%以上，一旦该生产线顺利投产，将大幅增加公司产品的市场竞争力。

合特光电自2001年就开始了异质结太阳能电池的技术研发，并在电池工艺和生产设备方面取得了较大的突破，具有完全自主知识产权，此外还申请了异质结/钙钛矿叠层电池技术的相关专利。公司已经基本完成了从实验室走向市场端的过程，已经具备产品投产的技术条件，产线投产后可直接进入产品生产和推广，同时产业链的延伸布局也让产品有更大的降本空间。

2022年5月，杭萧钢构对合特光电员工开展持股计划。杭萧钢构拟收回不超过1000万股，不低于500万股的公司股票，回收价格不超过6.03元/股，受让价格为回购成本均价，参与对象以自有或自筹资金出资。

图片

6.投资建议

重点推荐：迈为股份、亚玛顿、金辰股份、罗博特科、帝尔激光、捷佳伟创等。

重点关注：京山轻机、协鑫科技、隆基股份、宁德时代、天合光能、东方日升、通威股份、晶科能源、中来股份、聆达股份、金风科技、杰普特、拓日新能、杭萧钢构等。

重点关注非上市公司：德沪涂膜、协鑫光电、纤纳光电、极电光能、众能光电、万度光能等。

图片

6.风险提示

光伏行业产品或技术替代的风险。若未来下游相关产业发生重大技术革新和产品升级换代，下游市场对公司现有产品需求发生不利变化，而公司在研发、人才方面投入不足，技术和产品升级跟不上行业或者竞争对手步伐，公司的竞争力将会下降，对公司经营业绩带来不利影响（来自韭菜公社APP）

声明：文章观点来自网友，仅为作者个人研究意见，不代表韭研公社观点及立场，站内所有文章均不构成投资建议，请投资者注意风险，独立审慎决策。

京山轻机

工分