钙钛矿光伏靶材行业深度报告：钙钛矿产业化风渐起，靶材国产化价值显现

敬请参阅最后一页特别声明 -1- 证券研究报告 2023年2月18日 行业研究 钙钛矿产业化风渐起，靶材国产化价值显现 ——钙钛矿光伏靶材行业深度报告 钙钛矿：极具潜力的第三代光伏技术。钙钛矿材料指具备化学通式ABX3的物质，其具备连续可调的带隙范围，并覆盖最佳带隙；钙钛矿光伏电池（PSCs）则是利用钙钛矿材料作为吸光材料的光伏电池，主要结构包含透明导电基底、电子传输层、钙钛矿活性层、空穴传输层和顶电极5部分。钙钛矿是处于研发与成熟中的先进光伏技术。按技术路线，钙钛矿电池可分为钙钛矿单结电池、四端和两端钙钛矿/晶硅叠层电池，其中，钙钛矿单结电池进展较快，多家企业已进入中试。 光电转换效率天花板高+规模化降本优势，前景广阔。钙钛矿光伏电池的实验室光电转换效率从2009年的3.8%迅速提高至2021年的25.7%，而这一进程晶硅光伏电池花费了四五十年，且钙钛矿电池的理论转换效率显著高于晶硅光伏。成本端，钙钛矿光伏产业链较晶硅光伏显著缩短，且钙钛矿原材料丰富，用量少，纯度要求低；钙钛矿光伏在达到一定技术成熟度后，产线投资约为5亿元/GW，约为晶硅光伏的1/2；能耗约为0.12KWh/W，约为晶硅光伏的1/10。此外，钙钛矿光伏产线具备规模化降本优势，纤纳光电的20MW产线投资额为5050万元，新建的100MW产线投资额为1.21亿元，投资额仅提升至原投资额的2.4倍。 政策推动研发及产业化，众多参与者积极布局钙钛矿产能。当前国家出台了多项政策推动钙钛矿光伏技术的研发及产业化进程，产业内钙钛矿光伏电池的产能规划亦十分活跃。当前参与布局规划的多为未上市公司，上市公司中，亦有协鑫科技、奥联电子、杭萧钢构等旗下公司进行积极布局。据我们不完全统计（暂不考虑未公开数据），截至2023年2月，现有企业公开的钙钛矿总产能规划约为28GW，2023年钙钛矿产能有望落地约880MW，2024年有望落地超3GW。 与晶硅光伏对比，钙钛矿光伏中靶材占比大幅提升，国产化价值凸显。靶材，又称“溅射靶材”，是在溅射过程中被高速金属等离子体流轰击的目标材料，是半导体、显示面板、光伏等领域制备功能薄膜的核心原材料。晶硅光伏电池中，HJT技术路线因引入透明导电薄膜，需使用ITO靶材，故具备较高的靶材成本占比，据前瞻产业研究院，HJT电池成本中，硅片占比最高为47%，靶材成本占比约为4%。然而，钙钛矿电池成本中，因无硅料成本、生产温度相对降低、能耗成本下降等因素，靶材成本占比进一步大幅提升。以协鑫光电100MW项目为例，靶材成本占比高达37.2%，比重最高。钙钛矿电池中，ITO导电玻璃、空穴传输层、电子传输层、金属背电极的制作均会用到各类靶材，当前，全球靶材市场处于外资寡头垄断中，靶材作为钙钛矿电池中成本占比最高的环节，其国产化相关标的将充分受益于钙钛矿趋势与后续的规模化量产落地。 投资建议：钙钛矿作为第三代光伏技术，具备光电转换效率天花板高与规模化降本的双重优势，前景广阔，而靶材在其成本中的占比较传统晶硅光伏显著提升，且处于外资寡头垄断中，国产化价值凸显。建议关注国内高端靶材国产化企业。 1、隆华科技。全资子公司丰联科光电研发生产的高纯钼及钼合金靶材、ITO靶材、银合金靶材等科技产品，填补了中国在相关领域的技术空白，率先打破高端靶材依赖进口的局面。钙钛矿光伏领域，公司靶材产品可应用于TCO层、空穴传输层和电子传输层。 2、阿石创。公司为国内PVD镀膜材料领域的龙头。钙钛矿电池领域，在基础的介孔层、致密层用靶材环节，如TiO2等，公司已有成熟产品。 风险分析：技术进展不达预期风险，产业化建设不及预期风险，技术替代风险。 作者 分析师：贺根 执业证书编号：S0930518040002 021-52523863 hegen@ebscn.com 联系人：汲萌 021-52523859 jimeng@ebscn.com 相关研报 前三季营收同比增长，靶材业务持续发力——隆华科技（300263.SZ）2022年三季报点评（2022-10-28） PVD镀膜材料技术延伸，PET铜箔业务有望崛起——阿石创（300706.SZ）投资价值分析报告（2022-11-13） 要点 敬请参阅最后一页特别声明 -2- 证券研究报告 中小盘 投资聚焦 本篇报告，我们全面梳理了第三代光伏技术钙钛矿的技术特点、技术优势、产业内布局情况，并论述了靶材在钙钛矿电池中价值占比及供应格局，从而重点提示了靶材国产化在钙钛矿光伏领域的投资价值。 我们区别于市场的观点 当前市场对于钙钛矿光伏的设备、组件等环节关注较多，尚未对靶材的投资价值给予充分重视。我们认为，第一，与晶硅光伏对比，钙钛矿光伏成本中靶材成本占比大幅提升，以协鑫光电100MW项目为例，钙钛矿成本占比仅为5.3%，而靶材成本占比高达37.2%；第二，高端靶材的技术壁垒较高，国产化厂商有望充分受益。因此，我们通过本篇报告，重点提示投资者靶材国产化在钙钛矿光伏趋势中的投资价值。 股价上涨的催化因素 1、 钙钛矿产能规划的发布与建设投产。 2、 重点靶材公司在有关钙钛矿光伏组件厂商方面的客户开拓取得积极进展。 3、 钙钛矿光伏技术的进一步突破。 4、 钙钛矿光伏技术相关的研发及产业化利好政策推出。 投资观点 钙钛矿作为第三代光伏技术，具备光电转换效率天花板高与规模化降本的双重优势，前景广阔，而靶材在其成本中的占比较传统晶硅光伏显著提升，且供给格局处于外资寡头垄断中，国产化价值凸显。我们认为，高端靶材国产商有望充分受益于钙钛矿光伏发展趋势与后续的规模化量产落地。 建议关注：隆华科技、阿石创。 敬请参阅最后一页特别声明 -3- 证券研究报告 中小盘 目 录 1、 钙钛矿强势崛起，高效率+低成本引领变革 ....................................................................... 5 1.1、 钙钛矿：极具潜力的新一代光伏技术 ..................................................................................................... 5 1.2、 优势：光电转换效率天花板高+规模化降本 ........................................................................................... 8 1.2.1、 光电转换效率：相对晶硅光伏，具备更高天花板 ............................................................................. 8 1.2.2、 成本端：产业链显著缩短，规模化降本效应显著 ........................................................................... 10 1.3、 政策推动产业化，多家公司陆续布局钙钛矿产能 ................................................................................ 11 2、 靶材：钙钛矿靶材占比提升，国产化价值凸显 ................................................................. 14 2.1、 靶材：泛半导体领域制备功能薄膜的核心原材料 ................................................................................ 14 2.2、 钙钛矿电池中靶材成本占比显著提升，价值凸显 ................................................................................ 15 2.3、 全球靶材处于外资垄断，国产化成果初显 ........................................................................................... 17 3、 投资建议 ......................................................................................................................... 19 3.1、 隆华科技：靶材国产化先行者 .............................................................................................................. 19 3.2、 阿石创：国内PVD镀膜材料龙头 ........................................................................................................ 21 4、 风险分析 ......................................................................................................................... 22 敬请参阅最后一页特别声明 -4- 证券研究报告 中小盘 图目录 图1：钙钛矿材料ABX3晶体结构 ...................................................................................................................... 5 图2：半导体材料带隙及对应的理论最大效率 .................................................................................................... 6 图3：钙钛矿太阳能电池类型 ............................................................................................................................. 7 图4：钙钛矿电池工作原理 ................................................................................................................................. 7 图5：四端、两端钙钛矿/晶硅叠层结构示意图（从左至右） ............................................................................. 8 图6：太阳能电池分类 ........................................................................................................................................ 9 图7：钙钛矿光伏VS晶硅光伏：发展