作为第三代光伏电池技术，钙钛矿电池因其材料特性，相比于晶硅不薄膜电池具备较强的理论优势，单结钙钛矿电池理论效率极限可达33%，高于第一代晶硅电池与第二代薄膜电池。
随着产业化进程加速和技术进步，钙钛矿组件未来的生产成本有望大幅降低，届时钙钛矿组件的产品竞争力将显著提升。
据现有钙钛矿产线规划测算，2023、2024年的产能增速将达近80%、256%，实现低基数的高增长弹性，产业整体产能将于2024年落地近2GW，具备电池技术迭代的革命性意义。
太阳能电池技术路线图：
钙钛矿电池行业概览
钙钛矿电池是以ABX3钙钛矿晶体结构的半导体材料制备的太阳能电池，由于转换效率高、制备工艺简单、成本低廉，目前成为最具竞争前景的光电技术之一。
钙钛矿电池有望成为下一代主流电池技术：
从转换效率来看，钙钛矿电池理论极限效率与实验室效率均超过晶硅电池。
理论上，晶硅太阳能电池效率极限是29.3%，而单结钙钛矿理论极限效率为33%，并可进一步通过双结叠层将理论效率提高至45%。
另一方面，从实验数据来看，截至2022年底，单结钙钛矿电池转换效率达25.6%，钙钛矿-硅叠层电池达32.5%，全钙钛矿叠层电池效率达29%。
从成本上来看，钙钛矿较传统晶硅电池原材料用量少，材料纯度要求低，组件成本可低40%以上。
从产能投资来看，以1GW产能投资来对比，晶硅的硅料、硅片、电池、组件全部加起来，需要大约9亿、接近10亿元的投资规模，而钙钛矿1GW的产能投资，在达到一定成熟度后，约为5亿元左右，是晶硅的1/2。
晶硅组件中的硅片，厚度通常为180微米，而钙钛矿组件中，钙钛矿层厚度大概是0.3微米，原材料用量小，且不存在稀缺性。
钙钛矿电池产业链
钙钛矿电池上游主要包括原材料和设备两部分。原材料有钙钛矿材料、TCO导电玻璃、胶膜以及光伏玻璃；设备主要有镀膜设备、涂布设备和激光设备。
产业链中游则是众多钙钛矿电池厂商；下游则可应用于光伏产业、LED、BIPV等众多领域。
钙钛矿的产业链大幅缩短，制造效率显著提升，其生产过程从玻璃、胶膜、靶材、化工原料进入到组件成型，总共只需45分钟。
而晶硅电池从硅料、硅片、电池、组件需要四个以上不同工厂生产加工，所有环节无缝对接下一片组件完工大概需要三天时间。
整体来看，设备、电池、辅材是钙钛矿产业链投资核心环节。
钙钛矿产业链及代表公司：
资料来源：华泰研究、行行查
钙钛矿原材料
钙钛矿电池上游主要为基础化工材料、玻璃、胶膜和靶材等。
TCO玻璃是指在平板玻璃表面通过 物理或化学镀膜方法均匀的镀上一层透明的导电氧化物薄膜的玻璃深加工品，实现对可见光的高透过率和高的导电率。
TCO玻璃龙头是金晶科技，主要厂商还包括亚玛顿、耀皮玻璃、南玻A、旗滨等。
TCO导电玻璃产业链及代表厂商：
POE胶膜
现有量产N型电池通常采用POE或共挤型POE胶膜封装。
根据PVInfolink统计，目前P型单面组件通常使用正面高透EVA胶膜、背面使用白色EVA胶膜封装，而P型双面组件背面通常使用POE或EPE胶膜封装，TOPCon、HJT和钙钛矿等N型电池通常需要使用POE或EPE胶膜封装。
POE胶膜产业链：
光伏胶膜行业集中度高龙头优势显著，2021年全球行业市占率前四的公司分别为福斯特、斯威克、海优新材、赛伍技术，CR4达到85.5%，其中龙头福斯特市占率超50%，形成一超多强的竞争格局。此外，福斯特具有显著的成本优势，2021年公司光伏胶膜业务的毛利率达24.9%，较市占率第四的赛伍技术高12pcts；单位成本则为8.84元/平米，较赛伍低1.57元/平米。
钙钛矿电池厂商
在高需求背景下，国内多方发力推动钙钛矿电池产业链投资，多家上市布局扩产。
单结钙钛矿电池方面，企业多为百兆瓦级试验线规划。量产布局较快的协鑫光电、纤纳光电、极电光能现已分别建成100MW、100MW、150MW产线，并计划启动GW级产线扩产计划，产业化进度领先，预计未来几年多家厂商将具有GW级钙钛矿产线。
资料来源：众能光储，DT新材料
2022年5月，宁德时代启动钙钛矿中试线；2022年5月，腾讯对协鑫光电新增投资，入局钙钛矿产业；2022年6月，碧桂园投资钙钛矿企业无限光能；杭萧钢构公司子公司合特光电2022年底投产首条高效异质结/钙钛矿叠层电池中试线，目标转化效率为28%以上。
部分钙钛矿企业中试线规模（MW）：
资料来源：中财鼎晟《中国钙钛矿产业链发展趋势分析》
钙钛矿电池制备设备
产业化层面来看，目前钙钛矿正在突破稳定性与大面积制备等问题，随着大规模产线招标的逐步启动，设备厂商有望最先受益。
从各功能层的生产需求而言，钙钛矿产线所需设备大致有真空设备、涂布设备及激光设备三大类。
其中，真空设备包括磁控溅射仪、反应式等离子体镀膜设备（RPD）设备和蒸镀机，涂布设备主要用于钙钛矿吸光层的制备。
钛矿/叠层电池各环节工艺设备：
资料来源：中泰证券、行行查
钙钛矿光伏电池设备端新布局者持续增加，供应小试、中试线为主。与头部厂家的前期研发阶段的深度合作，能够为设备厂商构建立先发优势。
RPD和涂布机是生产环节中最贵设备。
RPD设备目前捷佳伟创独供，价格较高。2022年7月10日，捷佳伟创首套量产型钙钛矿电池核心装备出货，钙钛矿电池生产的关键量产设备“立式反应式等离子体镀膜设备”(RPD)通过厂内验收。
涂布机的量产设备主要来源是德沪涂膜、日本东丽、众能光电和大正微纳。
磁控溅射设备供应商众多且价格相对低廉，但磁控溅射对薄膜损伤大，得到的电池转换效率相对较低。国内龙头厂商包括迈为股份、捷佳伟创，主要厂商还包括钧石能源、理想万里晖和勤友光电等。
蒸镀机供货商众多，但多为小面积蒸镀，京山轻机子公司晟成光伏团簇型多腔式蒸镀设备应用于多个客户端。
激光设备主要用于对电池进行激光刻蚀和激光清边，生产厂商众多，技术门槛相对其他设备较低。国内主要玩家包括帝尔激光、大族激光、德龙激光和众能光电等。
微导纳米已出货德国钙钛矿企业ALD设备。
钛矿电池产业化设备价值量（以150MW产线为例）：
2023年TOPCon仍将成为高效电池规划投产的主力军，同时随着光伏镀铜等降本增效新技术的成熟，HJT与钙钛矿叠层电池产线的规划建设或将超预期，成熟设备商在新电池片技术导入初期享有市场较高的认可度。
华泰证券认为，钙钛矿目前尚处于从0到1阶段，但产业化进展明显加速，预计今年将有接近1GW的中试线扩产，爬产顺利情况下，头部参与者有望于今年启动GW级产线招标，24-25年有望看到多条GW级产线落地。
从业绩释放顺序看，新技术发展初期设备商有望最先受益，国内设备商已陆续完成出货交付，其次是TCO玻璃/POE胶膜等辅材厂商，最后是电池厂，24-25年钙钛矿电池能够低成本大规模量产后，领先电池厂将享有超额收益。
从发展可预见性看，短期辅材确定性最高，中期设备商由于技术路径未定风险机遇并存，长期看电池厂掌握knowhow，同时布局电池+整线设备的玩家最具投资价值。
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