钙钛矿行业深度报告：下一代光伏电池新秀，产业化曙光初现

提效快、成本低，钙钛矿潜力十足！钙钛矿为有机无机金属卤化物ABX3，可由人工合成，配方达几十万种，且材料光电损失小。效率上：晶硅电池理论效率极限29.4%，目前最高已达26.8%，而单结钙钛矿肖克利极限 33.7%，可调整配方来靠近理论上限。钙钛矿叠层发展潜力更广！成本上：[Table_PicQuote]钙钛矿材料可人工合成、原材料成本低、不易受限，GW级别量产钙钛矿 材料成本占比约3%，组件成本<1.0元/W，5-10GW级别量产，组件成本可降至0.5-0.6元/W。应用上：钙钛矿具备轻薄、可弯曲特性、同时颜色可调节，在BIPV和车顶光伏市场具备竞争力，可广泛应用于各种场景，有望成为新一代光伏发电明星材料！ 单结/叠层多元发展，钙钛矿技术百花齐放！钙钛矿电池结构主要分为单结和多结叠层电池。单结电池结构分为介孔结构和平面正式或反式结构，目前单结电池产业化主要为平面反式结构。叠层结构分为窄带隙底电池、互联结/隧穿结、宽带隙顶电池三部分；两端叠层成本低、寄生吸收少，两电池电流需严格匹配，具备产业化生产前景；目前钙钛矿/晶硅叠层研究进展领先，实验室效率最高可达32.5%。不同技术路线各有优劣，目前晶硅大厂倾向选择钙钛矿/晶硅叠层的路线，全钙钛矿路线更适合初创企业。 工艺铸就核心竞争力，设备国产化降本可期！钙钛矿电池组件生产共需要镀膜、激光、涂布、封装四种设备，镀膜设备价值量最高。目前MW级产线设备总投资约1.2亿元，其中镀膜：激光：涂布：封装设备投资比例为50%：25%：15%；10%，未来镀膜设备国产化为降本主要途径；钙钛矿层作为电池的最核心层主流方法采用狭缝涂布机制备，德沪涂膜产业化进程领先，2022年市占率达70%以上；激光设备国产化进程较快，封装设备承接晶硅组件封装，传统供应商有望受益。 技术+政策+资金助力，产业化曙光初现！钙钛矿产业化阶段具有寿命及稳定性、大面积制备难度、铅污染等问题，目前业内通过添加剂、组分工程、设备工艺改良、加强封装等多种手段来应对。协会推动建立行业标准，多家公司的钙钛矿产品通过IEC双85测试，进入量产阶段。目前纤纳光电、协鑫光电、极电光能产业化进度领先，百兆瓦级别产线已搭建完成，GW级产线筹备中，23年或有GW级设备招标；众能/仁烁/万度光能、宝馨科技、奥联电子、宁德时代百兆瓦级别产线搭建中，预计23/25/30年全国合计钙钛矿组件产能1.25/7.4/142GW，产业化在即！市场空间广阔，钙钛矿前景星辰大海！需求端看，光伏装机需求向好+渗透率提升带动钙钛矿市场空间广阔，2025/2030年全球地面电站钙钛矿需求分别为0.3/25.0GW，2025/2030全球分布式钙钛矿需求分别2.3/70.5GW，2025/2030整体市场空间为2.6/95.5GW，2022-2030CAGR达146%，市场空间广阔。 投资建议：降本增效促进下，钙钛矿有望成为下一代光伏电池技术方向，重点关注：1）钙钛矿组件：隆基绿能、天合光能、晶澳科技、晶科能源、通威股份，关注东方日升、杭萧钢构、奥联电子等；2）设备：关注捷佳伟创、迈为股份、京山轻机、大族激光、帝尔激光、德龙激光、杰普特、奥来德、德沪涂膜（未上市）；3）封装：福斯特、海优新材，关注天洋新材、激智科技；4）TCO玻璃：关注金晶科技、耀皮玻璃。5）关注钙钛矿领先创业公司：纤纳光电、协鑫光电、仁烁光能、极电光能、耀能科技、黑晶光电等（未上市）。 风险提示：竞争加剧，政策超预期变化，可再生能源装机不及预期，原材料供给不足等。 1.镀膜设备价值最高，为未来降本主要途径 镀膜设备价值最高，为未来降本主要途径。钙钛矿电池组件生产共需要镀膜、激光、涂布、封装四种设备，镀膜设备价值量最高。目前MW级产线设备总投资约1.2亿元，其中镀膜：激光：涂布：封装设备投资比例为50%：25%：15%：10%，未来镀膜设备国产化为降本主要途径；钙钛矿层作为电池的最核心层主流方法采用狭缝涂布机制备，德沪涂膜产业化进程领先，2022年市占率达70%以上；激光设备国产化进程较快，封装设备承接晶硅组件封装，传统供应商有望受益。 图1：钙钛矿电池组件生产流程和对应设备 图2：镀膜设备价值最高 2.2025/2030钙钛矿市场空间分别为38/950亿元 2025年钙钛矿组件市场空间达37.5亿元，2030年达950亿元。按照各家厂商发布的量产规划，2023年合计钙钛矿组件产能1.25GW，2025年7.4GW，预计组件市场空间约37.5亿元，2030年钙钛矿组件产能预计142GW，对应市场空间约950亿元，2022-2030CAGR达128%。 钙钛矿需求高增带动设备及原材料需求空间广阔，预计2030年设备及原材料空间达239/490亿元。若2030年钙钛矿组件产量为95GW，产能对应设备市场空间为239亿元，其中镀膜/激光/涂布/封装设备为别为120/60/36/24亿元；对应钙钛矿材料市场空间28亿元，玻璃市场空间259亿元（FTO玻璃182亿元，背板玻璃77亿元），封装材料市场空间98亿元（POE胶膜及丁基胶各49亿元），靶材市场空间105亿元，玻璃及靶材因单位成本占比较高，价值量空间较大。 图3：钙钛矿应用市场空间测算—供给端(*2025年后产 图4：钙钛矿设备及材料市场空间测算—供给端(*2025 3.投资建议 钙钛矿效率潜力高成本低、23年GW级招标或出现，降本增效促进下，钙钛矿有望成为下一代光伏电池技术方向，重点关注：1）钙钛矿组件：隆基绿能、天合光能、晶澳科技、晶科能源、通威股份，关注东方日升、杭萧钢构、奥联电子等；2）设备：关注捷佳伟创、迈为股份、京山轻机、大族激光、帝尔激光、德龙激光、杰普特、奥来德、德沪涂膜（未上市）；3）封装：福斯特、海优新材，关注天洋新材、激智科技；4）TCO玻璃：关注金晶科技、耀皮玻璃。5）关注钙钛矿领先创业公司：纤纳光电、协鑫光电、仁烁光能、极电光能、耀能科技、黑晶光电等（未上市）。 4.风险提示 1）晶硅电池价格下降，钙钛矿电池成本优势下降。目前晶硅电池产业链从硅料到组件价格均有不同程度下降，钙钛矿在工艺改进、量产线建设阶段，设备国产化中，对比晶硅电池成本优势或不达预期。 2）应用阶段组件效率、寿命不及预期。多家钙钛矿组件厂商通过IEC 61215双85测试，但未尚实现大量出货，未有大规模实际应用，应用阶段组件效率、寿命或不及预期。 3）产品销量低于预期。我们认为钙钛矿前期主要市场为BIPV、CIPV薄膜电池领域，如在这两个领域销量不达预期，钙钛矿电池或面临扩产速度减缓。