电力设备行业光伏深度报告系列（二）：钙钛矿东风渐起，或为光伏终极路线

请务必阅读正文后的声明及说明 [Table_Info1] 电力设备 [Table_Date] 发布时间：2023-03-30 [Table_Invest] 优于大势 上次评级: 优于大势 [Table_PicQuote] 历史收益率曲线 [Table_Trend] 涨跌幅（%） 1M 3M 12M 绝对收益 -6% -2% -10% 相对收益 -5% -6% -6% [Table_Market] 行业数据 成分股数量（只） 268 总市值（亿） 56617 流通市值（亿） 29513 市盈率（倍） 38.78 市净率（倍） 3.58 成分股总营收（亿） 18354 成分股总净利润（亿） 1145 成分股资产负债率（%） 57.53 [Table_Report] 相关报告 《TOPCon 抢跑领衔 N 型放量，经济效益先行》 --20221027 《捷佳伟创（300724）：Q3 业绩超预期，多元化布局稳固龙头地位》 --20221101 《京山轻机（000821）：业绩预告符合预期，钙钛矿布局值得期待》 --20230202 [Table_Author] 证券分析师：刘军 执业证书编号：S0550516090002 021-20361113 liujun@nesc.cn [Table_Title] 证券研究报告 / 行业深度报告 钙钛矿东风渐起，或为光伏终极路线 -光伏深度报告系列（二） 报告摘要： [Table_Summary] 钙钛矿从 0 到 1 突破，静待工艺打通。钙钛矿作为第三代太阳能电池，目前头部企业如协鑫、纤纳和极电基本完成百兆瓦中试线，正在进行工艺的验证与研发，为后续 GW 级别扩产打下基础。头部厂商具备较强的研发实力，若确立技术路径，将会快速放量同时带动二三线玩家加速入场，类似 TOPCon 扩产时期的头部厂商和争相涌入的跨界光伏新玩家。 突破晶硅效率天花板，产业链“终局”降本增效。钙钛矿属于直接带隙材料，具有更高吸光系数和禁带宽度。从极限效率角度，单结钙钛矿的效率极限为 33%，而晶硅电池的理论转换效率极限为 29.4%。除此之外，钙钛矿还可做叠层电池，极限效率突破 40%以上；从产业链投资角度来看，未来钙钛矿单 GW 产能投资额约为晶硅的一半，仅涉及一个工厂便可完成原材料到组件出货，过程仅需 45 分钟，而晶硅产业链单 GW 投资需要近 10 亿，工艺涉及 4 个工厂耗时 3 天以上。同时据测算 10GW级别的钙钛矿便可将组件成本压缩至 0.6 元/瓦，远远低于晶硅组件。 大面积制备持续突破，稳定性进展可期。高效钙钛矿组件尺寸正由数平方厘米向百平方厘米进发。在大面积制备上干法与湿法各有千秋，湿法如狭缝涂布具备较高的经济性，但是在大面积的形核结晶存在难度。干法，如蒸镀设备成本较高但成膜均匀性高。稳定性方面，纤纳α组件通过 IEC61215 和 IEC61730 稳定性全体系认证，长期稳定性进度可期。 叠层技术暗流涌动。当前叠层技术路线百花齐放，按材料可分为钙钛矿/钙钛矿叠层与晶硅/钙钛矿叠层，按结构主要可分为两端与四端叠层。目前全钙钛矿叠层主要由钙钛矿企业主导，本身并不涉及晶硅产业链，专注于钙钛矿研发。钙钛矿/硅叠层则多由晶硅厂主导，通过研发中试来突破晶硅极限效率，未来可与自身现有产业形成良性融合，两者技术路线并不冲突。目前两种叠层效率并无显著差异，但钙钛矿/晶硅叠层尺寸占优，预计产业化速度更快。从结构角度，四端结构所需的电子器件翻倍，如逆变器，成本过高，预计未来两端叠层应用将多于四端叠层。 产业爆发前夕，设备厂商优先受益。钙钛矿不同于晶硅产业链，大多为新上设备，目前百兆瓦设备价值量约 1-1.2 亿元，根据各家公告的产能建设计划，我们预计 2026 年新增钙钛矿设备市场空间约为 117 亿元，对应存量设备市场空间约为 234 亿元，其中真空镀膜设备价值占比最高，市场规模约 117.27 亿元。目前捷佳伟创 RPD 镀膜设备多次中标；京山轻机多元布局蒸镀/ALD/磁控溅射设备，均有望优先受益。 风险提示：钙钛矿扩产不及预期；钙钛矿稳定性不及预期 -30%-20%-10%0%10%20%30%2022/32022/62022/92022/122023/3电力设备沪深300 请务必阅读正文后的声明及说明 2 / 51 [Table_PageTop] 电力设备/行业深度 目 录 1. 钙钛矿：生态链快速建设，产业从 0 到 1 爆发前夕 ...................................... 6 1.1. 第三代太阳能电池，或为光伏最终路线 ............................................................................... 6 1.2. 钙钛矿 VS 晶硅：效率大幅提升，降本潜力远超晶硅 ........................................................ 9 1.2.1. 效率端：前沿效率不断刷新，效率接近转换极限 ................................................................................... 9 1.2.2. 成本端：产业链一体化提升，效率接近转换极限 ................................................................................. 10 1.2.3. 应用端：电站建设成本进一步降低，下游 BIPV 应用广泛 .................................................................. 12 1.3. 钙钛矿制备：稳定性及大面积制备有望突破 ..................................................................... 14 1.3.1. 大面积制备：湿法经济性显著，干法效果好但成本较高 ..................................................................... 14 1.3.2. 稳定性进展可期，材料及封装技术持续优化 ......................................................................................... 16 2. 钙钛矿叠层：提升效率极限，多路径共同发展 ............................................ 18 2.1. 结构选择：两端、三端 or 四端？ .................................................................