电力设备及新能源行业深度报告：钙钛矿东风渐起，产业化进程从0到1

请务必阅读最后一页股票评级说明和免责声明1电力设备及新能源行业深度报告领先大市-A(维持)钙钛矿东风渐起，产业化进程从0到12024年1月10日行业研究/行业深度分析电力设备及新能源板块近一年市场表现资料来源：最闻分析师：肖索执业登记编码：S0760522030006邮箱：xiaosuo@sxzq.com贾惠淋执业登记编码：S0760523070001邮箱：jiahuilin@sxzq.com投资要点：理论效率+工艺+成本优势显著，钙钛矿有望成为光伏组件的终极路线：1）理论效率显著高于晶硅：钙钛矿单结电池理论效率可达33%，钙钛矿/晶硅叠层电池理论效率可达到43%，钙钛矿/钙钛矿叠层理论效率可达到45%；2）工艺流程相对简单：钙钛矿组件在一个工厂就可完成生产，整个工艺流程只需要大约45分钟，且能耗低，单瓦制造能耗不及晶硅1/10；3）未来降本空间较大：预计未来规模化后成本有望降至0.5-0.6元/W。但目前由于稳定性、大尺寸效率及规模化生产等因素，钙钛矿产业化仍然面临挑战。量产步骤基本形成共识，PVD和激光设备使用的确定性高：钙钛矿电池生产流程可大致划分为：输入TCO层玻璃→P1激光划线→电荷传输层沉积→钙钛矿层涂覆→电荷传输层沉积→P2激光划线→背电极制作→P3激光划线→封装。1）钙钛矿层：制备工艺主要可分为湿法（溶液法）、干法（气相法）和气相沉积辅助法（干湿结合），各种路线各有优缺点，狭缝涂布相对主流，蒸镀法关注度提升。2）电子传输层：氧化锡为主流材料，反式结构中RPD设备较为适合；3）空穴传输层：氧化镍为主流选择，反式结构中制备设备多选用PVD；4）电极层：通常使用TCO材料，PVD为主要制备方式。5）激光设备：四道激光刻蚀，高精度激光设备需求确定性高。6）封装：材料多选POE+丁基胶，工艺标准对标OLEDs。良率/效率提升、材料端成本下降、设备成本下降是未来钙钛矿组件成本下降的三条主要路径：假设良率为90%、组件效率为18%时，测算数据显示，钙钛矿组件成本约为1.65元/W。1）良率/效率提升：在百兆瓦的产线下，假设良率为70%，组件成本会在2.09元/W左右。如果良率提升至100%，组件成本将下降至1.50元/W。假设良率为90%，如果组件效率从18%提升至30%，组件成本可下降0.66元/W，达到0.99元/W。2）材料成本下降：TCO玻璃在材料成本中占比最高，若TCO玻璃价格降至25元/㎡，组件成本能降至1.44元/W。3）设备成本下降：若单GW设备投资额从13亿元降至5亿元，能带动单瓦组件成本降低0.08元/W。多个公司百兆瓦级产线运行顺利，协鑫和极电GW级产线已经开始建设：1）协鑫光电：公司1000mm×2000mm钙钛矿单结组件光电转化效率达到18.04%；279mm×370mm的叠层组件效率突破26.17%，369mm×555mm叠层组件效率突破26.34%。钙钛矿GW级生产基地顺利奠基，有望 行业研究/行业深度分析请务必阅读最后一页股票评级说明和免责声明2在2024-2025年建成投产。2）极电光能：公司研发的810.1cm²大尺寸钙钛矿组件稳态效率达到19.5%。2022年8月，公司与无锡锡山经济技术开发区达成协议布局全球首条GW级钙钛矿光伏组件及BIPV产品生产线。项目于2023年4月开工建设，预计24年下半年建成投产。3）纤纳光电：采用公司钙钛矿α组件的蒙西基地库布其项目送电成功，是全球首个商业化运行的兆瓦级钙钛矿地面光伏项。重点公司关注：我们认为钙钛矿光伏组件行业处于产业化从0向1的发展阶段，建议关注产业化进程较快的相关企业，协鑫科技、极电光能（未上市）、纤纳光电（未上市）。钙钛矿光伏组件产业化将给设备公司带来相应的投资机会，建议关注镀膜设备公司京山轻机、捷佳伟创、迈为股份、奥来德、微导纳米；涂布设备公司德沪涂膜（未上市）、曼恩斯特；激光设备公司帝尔激光、大族激光。风险提示：钙钛矿产业化发展不及预期、成本下降不及预期、光伏行业需求不及预期、数据测算和假设存在主观性风险。 行业研究/行业深度分析请务必阅读最后一页股票评级说明和免责声明3目录1.钙钛矿电池：理论效率、成本优势明显，叠层是未来发展方向................................................................................71.1第三代光伏电池，钙钛矿叠层大势所趋..................................................................................................................71.2降本增效优势明显，大尺寸电池稳定性和效率仍面临挑战................................................................................121.2.1优势：理论效率+工艺+成本三方面构筑竞争力............................................................................................121.2.2挑战：大面积电池的稳定性和效率仍需进一步突破.....................................................................................151.3光伏建筑一体化（BIPV）打开钙钛矿增量市场...................................................................................................172.量产步骤基本形成共识，PVD和激光设备确定性较高.............................................................................................192.1钙钛矿层：狭缝涂布相对主流，蒸镀法关注度提升............................................................................................202.2电子传输层：氧化锡为主流材料，RPD设备较为适合........................................................................................262.3空穴传输层：氧化镍为主流选择，制备设备多选用PVD...................................................................................292.4电极层：FTO玻璃成主流选择，PVD为主要制备方式.......................................................................................322.5封装：材料多选POE+丁基胶，工艺标准对标OLEDs........................................................................................332.6激光设备：四道激光刻蚀，高精度激光设备需求确定性高................................................................................343.成本测算：降本空间大，规模化后有望降至0.5-0.6元/W........................................................................................363.1降本途径一：良率/效率提升...................................................................................................................................363.2降本途径二：材料成本下降....................................................................................................................................383.3降本途径三：设备成本下降....................................................................................................................................394.产业化进展：百兆瓦级产线运行顺利，GW级产线已经开建..................................................................................404.1协鑫光电：369mm×555mm叠层组件效率突破26.34%.......................................................................................404.2极电光能：810.1cm²大尺寸钙钛矿组件稳态效率达到19.5%..............................................................................424.3纤纳光电：钙钛矿组件稳定性领跑行业................................................................................................................445.投资建议..........................................................................................................................................................................456.风险提示..........................................................................................................................................................................45图表目录图1：全球各能源发电装机量预测（GW）.....................................................................................................................7图2：太阳能电池分类........................................................................................................................................................8 行业研究/行业深度分析请务必阅读最后一页股票评级说明和免责声明4图3：钙