电力设备行业深度：钙钛矿：迎来GW级量产

钙钛矿：迎来GW级量产 钙钛矿电池是第三代电池，单结和叠层技术并行发展。钙钛矿是以通式为ABX₃的有机-无机杂化金属卤化物为吸光材料，具备合成工艺简单、光电转换效率高、成本低、重量轻等优势，钙钛矿电池技术路线分为单结与叠层两类。叠层路线又细分为晶硅/钙钛矿叠层、全钙钛矿叠层等，其中晶硅/钙钛矿叠层可与PERC、TOPCon、异质结等现有晶硅电池技术结合，兼顾效率提升与产线兼容性，是当前主流研发方向。 增持（维持） 技术端：效率与稳定性双突破。钙钛矿电池效率提升速度远超晶硅电池，单结钙钛矿实验室最高效率达27.3%，钙钛矿-硅串联电池效率达35.0%，大幅超越晶硅电池27.9%的实验室效率上限。单结钙钛矿已进入技术迭代与产业化并行阶段，GW级量产线逐步落地，头部企业大面积组件效率接近20%；叠层电池成为技术迭代核心方向，头部企业钙钛矿-TOPCon叠层电池效率突破34%。行业通过材料改性、封装升级与工艺优化突破稳定性瓶颈，部分产品通过IEC商用标准认证，核心生产设备实现100%国产化，头部设备企业具备GW级整线交付能力。 作者 钙钛矿步入GW级产业化元年。头部企业加速释放产能，极电光能、协鑫光电等GW级产线陆续投产，预计2027年全球产能超5GW，2030年突破30GW。产业链配套逐步完善，TCO导电玻璃国产化率超95%，电子传输层材料、专用封装胶膜等关键材料实现技术突破并推进国产化验证，中游设备企业向整线集成升级，深度绑定电池厂商。商业化验证稳步推进，头部企业已实现小批量出货，客户覆盖海外高价值客户与国内发电集团，应用场景从地面电站拓展至BIPV、便携电源及航天领域。 分析师杨润思执业证书编号：S0680520030005邮箱：yangrunsi@gszq.com 相关研究 1、《电力设备：独立储能发布顶层文件定调行业盈利，宁德时代新生产基地落户云南》2026-02-012、《光伏设备：低轨星座竞赛与太空算力革命，引爆太空光伏需求新周期》2026-02-013、《电力设备：太空光伏为产业链带来新机遇，宁德时代推出天行II方案》2026-01-25 钙钛矿成本竞争力强，降本空间明确。当前钙钛矿单GW产线投资额约为10亿元，组件单位生产成本约1.2元/W，高于晶硅组件。未来随着设备国产化替代、集成化升级、产能利用率提升，以及材料配方优化和工艺流程简化，预计2026年组件单位成本降至1.0元/W，成本竞争力有望赶超晶硅电池。 投资建议：核心关注：1）钙钛矿产业链核心环节，优先选择叠层技术领先、产能落地明确的组件龙头：协鑫科技、隆基绿能、天合光能、晶科能源等；2）设备国产化率高、订单充足的设备企业：捷佳伟创、迈为股份、京山轻机、曼恩斯特、德龙激光、帝尔激光等；3）材料环节关注进口替代空间大的细分领域，包括金晶科技、耀皮玻璃、万润股份、福斯特、鹿山新材等。 风险提示：钙钛矿电池技术推进速度不及预期；光伏行业装机不及预期；技术迭代风险；行业竞争加剧风险。 内容目录 一、钙钛矿：下一代光伏电池片解决方案..........................................................................................................31.1钙钛矿电池是第三代电池，单结和叠层技术并行发展............................................................................3二、效率和稳定性双突破，步入GW级量产时代................................................................................................52.1技术端：效率与稳定性双突破...............................................................................................................52.1.1单结接近晶硅，叠层全面突破.....................................................................................................52.1.2稳定性提升：三维度突破商用瓶颈..............................................................................................72.1.3工艺成熟度：核心环节100%国产化...........................................................................................82.2 GW级产线元年...................................................................................................................................102.2.1产能落地：GW级产线开启规模化.............................................................................................102.2.2产业链协同：上下游配套逐步完善............................................................................................102.2.3成本竞争力：逼近晶硅，降本空间明确.....................................................................................11三、投资建议..................................................................................................................................................14风险提示.........................................................................................................................................................14 图表目录 图表1：钙钛矿的晶体结构..............................................................................................................................3图表2：钙钛矿/晶硅叠层电池按照不同硅底电池的选择分类............................................................................4图表3：NREL最佳实验室电池转换效率图.......................................................................................................5图表4：单结钙钛矿发展情况...........................................................................................................................6图表5：晶硅-钙钛矿叠层电池发展情况............................................................................................................6图表6：仁烁光能MW级屋顶电站发电量统计..................................................................................................8图表7：钙钛矿太阳能电池的生产流程.............................................................................................................9图表8：钙钛矿整线设备企业情况....................................................................................................................9图表9：GW级钙钛矿产线情况......................................................................................................................10图表10：100MW钙钛矿产线设备与材料环节情况.........................................................................................11图表11：GW钙钛矿产线设备配置与投资额度...............................................................................................12图表12：0.72㎡的单结钙钛矿组件成本情况.................................................................................................12 一、钙钛矿：下一代光伏电池片解决方案 1.1钙钛矿电池是第三代电池，单结和叠层技术并行发展 钙钛矿泛指化学结构通式为ABX3的化合物，合成简单；钙钛矿电池是利用钙钛矿型的有机-无机杂化金属卤化物半导体作为吸光材料的太阳能电池。钙钛矿是一个大的原子或分子阳离子A（+1价）在一个立方体的中心。一般为甲胺CH3NH3+、甲脒NH2CH=NH2+。立方体的角落被原子B（+2价）占据，通常为正二价锡离子Sn2+、铅离子Pb2+，立方体的表面被一个更小的带负电荷的原子X（-1价）占据，通常为I-、Br-、Cl-等。钙钛矿材料属于人工设计的晶体材料，合成工艺简单，材料配方选择较灵活，可设计性强，具有高光电转换效率、价格低廉、重量轻等优点。 资料来源：中国知网，国盛证券研究所 当前，钙钛矿电池主要分为单结钙钛矿电池和叠层钙钛矿电池。单结钙钛矿电池只有钙钛矿本身的“三明治”结构；而叠层钙钛矿电池的钙钛矿层可以堆叠在彼此之上，也能堆叠在传统晶硅太阳能电池之上，形成能够吸收更宽太阳光谱的“串联”电池。按照不同材料的堆叠，叠层钙钛矿电池又有晶硅/钙钛矿叠层电池、全钙钛矿叠层电池、薄膜电池（如铜铟镓硒）/钙钛矿叠层电池等技术路线。根据晶硅电池类型，叠层电池可包括钙钛矿-PERC、钙钛矿-TOPCon以及钙钛矿-异质结。 ➢钙钛矿-PERC叠层电池：早期方案，效率与结构受限。在TOPCon与HJT技术尚未成熟时，早期叠层电池