機械設備行業鈣鈦礦專題：商業化進程加速關注設備投資機會-230207（33頁）.pdf

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1、證券研究報告：機械設備|深度報告 2023 年 2 月 7 日 市場有風險，投資需謹慎 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 行業投資評級行業投資評級 強于大市強于大市|維持維持 行業基本情況行業基本情況 收盤點位 1545.37 52 周最高 1629.56 52 周最低 1131.58 行業相對指數表現行業相對指數表現（相對值）（相對值）資料來源：聚源，中郵證券研究所 研究所研究所 分析師:劉卓 SAC 登記編號:S1340522110001 Email: 研究助理:陳基赟 SAC 登記編號:S1340123010003 Email: 近期研究報告近期研究報告 2023 年度機械設備行業策略報

2、告：自主可控強化順周期，成長賽道聚焦新技術-2023.01.02 鈣鈦礦專題：商業化進程加速，關注設備投資機會鈣鈦礦專題：商業化進程加速，關注設備投資機會 投資要點投資要點 鈣鈦礦：第三代太陽能電池，商業化進程有望提速鈣鈦礦：第三代太陽能電池，商業化進程有望提速 鈣鈦礦鈣鈦礦是是具有革命性的新材料具有革命性的新材料。鈣鈦礦太陽能電池是利用鈣鈦礦型的有機金屬鹵化物半導體（具有 ABX3 的化學通式）作為吸光材料的太陽能電池。鈣鈦礦電池具有效率上限高、成本低、可疊層、柔性四大優勢，是具有革命性的新材料。效率、穩定性為商業化核心因素，效率、穩定性為商業化核心因素，正處于快速改善階段正處于快速改善階段

3、。效率方面，鈣鈦礦（小面積）實驗室效率提升迅速，已經遠超晶硅電池極限效率；大面積鈣鈦礦生產線轉化效率亦有望持續提升，協鑫光電規劃自身組件效率于 2023 年達 18%；于 2024 年達 20%；于 2025 年達 22%。穩定性方面，當前國內外的研究中，最大光功率輸出點 MPP 處的長期運行穩定性已經長達幾千個小時；纖納光電組件已順利通過IEC61215、IEC61730 穩定性全體系認證，可在雙 85 測試下工作 1000小時。鈣鈦礦鈣鈦礦商業化進程提速。商業化進程提速。截至目前，國內已有三條百兆瓦級別的鈣鈦礦光伏組件產線建成（協鑫光電、纖納光電、極電光能），多條百兆瓦產線、GW 級產線正

4、在推進中。根據我們的不完全統計，2022 年鈣鈦礦產能約為 0.47GW，2023/2024 年有望達到 1.16/4.47GW。在技術與資本的雙重推進下，我們認為多條 GW 級別生產線有望于 2023 年招標，2-3 年內落地。單節鈣鈦礦電池：建議優先關注鍍膜、涂布設備單節鈣鈦礦電池：建議優先關注鍍膜、涂布設備 以協鑫光電以協鑫光電 100MW100MW 生產線為例，單節鈣鈦礦生產線主要設備包括生產線為例，單節鈣鈦礦生產線主要設備包括PVDPVD 設備、涂布設備、激光設備、封裝設備。設備、涂布設備、激光設備、封裝設備。具體的生產流程為：陽極緩沖層激光 P1鈣鈦礦涂布陰極緩沖層激光 P2背電極

5、激光 P3激光 P4封裝設備。PVDPVD 是鈣鈦礦電池核心設備，技術較為成熟，價值量占比高。是鈣鈦礦電池核心設備，技術較為成熟，價值量占比高。PVD（物理氣相沉積）設備并非新概念，其在半導體&HJT 領域已有應用，技術較為成熟。鈣鈦礦生產線中，PVD 設備主要用途為給電子傳輸層、空穴傳輸層以及電極等進行鍍膜，因此一條生產線可能需要多套設備，這使得目前 PVD 鍍膜設備占鈣鈦礦整線的價值比例高達 50%左右。涂布設備主要用于制備鈣鈦礦層，具有性價比優勢。涂布設備主要用于制備鈣鈦礦層，具有性價比優勢。無接觸的狹縫涂布工藝，可以滿足當前鈣鈦礦層物理一致性的要求，且涂布工藝單設備投資額通常在 300

6、-400 萬左右，與 PVD 設備相比性價比較高。但后道控晶具有一定難度，膜層質量（化學一致性）仍有待提高，因此設備、工藝均尚需完善。目前上海德滬涂膜市占率達 70%。激光工藝涉及到整個鈣鈦礦薄膜電池的制備流程，起分片效果。激光工藝涉及到整個鈣鈦礦薄膜電池的制備流程，起分片效果。加工精度高、適用薄膜材料的激光是實現電路連接的關鍵，是整個鈣鈦礦電池制備的必備環節。鈣鈦礦電池需要分別進行 3 次平行激光刻-29%-26%-23%-20%-17%-14%-11%-8%-5%-2%1%2022-022022-042022-072022-092022-112023-02機械設備滬深300 請務必閱讀正文

7、之后的免責條款部分 2 蝕（P1-P3），并完成 P4 的清邊，整體價值量約 1020%。在 P1-P3 的刻蝕環節，激光實現切割效果，使材料表面快速被加熱到汽化并形成槽線，從而可以形成阻斷電流導通的單獨模塊，起分片效果，以實現增大電壓和串聯電池的目標。疊層鈣鈦礦電池：效率優勢明顯，光伏終極解決方案疊層鈣鈦礦電池：效率優勢明顯，光伏終極解決方案 鈣鈦礦鈣鈦礦/晶硅疊層為晶硅電池進一步增效，或將會成為鈣鈦礦產晶硅疊層為晶硅電池進一步增效，或將會成為鈣鈦礦產業化的初期路徑。業化的初期路徑。鈣鈦礦/晶硅疊層電池需要將晶硅表面做成鋸齒面，便于鈣鈦礦層吸光?，F有技術較難實現在鋸齒面上涂布鈣鈦礦層，因此鈣

8、鈦礦/晶硅疊層電池的鈣鈦礦層需要更多運用 PVD 鍍膜技術。全鈣鈦礦疊層電池理論效率最高，度電成本最低，有望成為產業全鈣鈦礦疊層電池理論效率最高，度電成本最低，有望成為產業化的終極路徑?；慕K極路徑。全鈣鈦礦疊層電池的難度整體不大，主要性能取決于單節鈣鈦礦電池性能，難點在于由于層數的增加，需要解決下層均勻度偏差問題的累積問題，且對激光刻蝕工藝要求更高。建議建議關注關注設備價值量較高的鍍膜設備商設備價值量較高的鍍膜設備商京山輕機京山輕機、捷佳偉創捷佳偉創；依托原有蒸鍍技術，擬切入鈣鈦礦賽道的奧來德；依托原有蒸鍍技術，擬切入鈣鈦礦賽道的奧來德；提出提出“材料“材料+裝備裝備+組件組件”三位一體三位

9、一體規劃的規劃的奧聯電子奧聯電子；激光設備商；激光設備商大族激光大族激光、杰普特、杰普特、帝爾帝爾激光激光。風險提示：風險提示：鈣鈦礦產業化進展不及預期。gYhUvXvXmWfW9WcZpW8ZbRdNaQmOqQsQsRjMnNpNeRpPvNbRrRwPxNtQvNNZmMyQ 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 3 目錄 1 1 鈣鈦礦：第三代太陽能電池，商業化進程有望提速鈣鈦礦：第三代太陽能電池，商業化進程有望提速.6 6 1.1 1.1 鈣鈦礦為第三代太陽能電池，發展前景廣闊鈣鈦礦為第三代太陽能電池，發展前景廣闊 .6 6 1.2 1.2 鈣鈦礦電池具有效率上限高、成本低、可疊層、柔性

10、四大優勢鈣鈦礦電池具有效率上限高、成本低、可疊層、柔性四大優勢 .9 9 1.3 1.3 效率、穩定性為商業化核心因素，正處于快速改善階段效率、穩定性為商業化核心因素，正處于快速改善階段 .1212 1.4 GW1.4 GW 級鈣鈦礦生產線有望于級鈣鈦礦生產線有望于 20232023 年招標，商業化進程提速年招標，商業化進程提速 .1717 2 2 單節鈣鈦礦電池：建議優先關注鍍膜、涂布設備單節鈣鈦礦電池：建議優先關注鍍膜、涂布設備 .1919 2.1 PVD2.1 PVD 設備：技術已在設備：技術已在 HJT&HJT&半導體領域應用，價值量占比高半導體領域應用，價值量占比高 .2020 2.

11、2 2.2 涂布設備：主要用于制備鈣鈦礦層，建議關注狹縫涂布技術涂布設備：主要用于制備鈣鈦礦層，建議關注狹縫涂布技術 .2222 2.3 2.3 激光設備：鈣鈦礦電池需四次激光刻蝕，起分片效果激光設備：鈣鈦礦電池需四次激光刻蝕，起分片效果 .2323 2.4 2.4 封裝設備：對穩定性至關重要，通常采用封裝設備：對穩定性至關重要，通常采用 POEPOE 材料材料 .2424 3 3 疊層鈣鈦礦電池：效率優勢明顯，光伏終極解決方案疊層鈣鈦礦電池：效率優勢明顯，光伏終極解決方案 .2626 3.1 3.1 疊層鈣鈦礦電池結構疊層鈣鈦礦電池結構 .2626 3.2 3.2 鈣鈦礦鈣鈦礦/晶硅疊層電池

12、：有望成為產業化的初期路徑晶硅疊層電池：有望成為產業化的初期路徑 .2727 3.3 3.3 全鈣鈦礦疊層電池：有望成為產業化的終極路徑全鈣鈦礦疊層電池：有望成為產業化的終極路徑 .2828 4 4 相關個股相關個股 .2929 4.1 4.1 京山輕機京山輕機 .2929 4.2 4.2 奧來德奧來德 .2929 4.3 4.3 捷佳偉創捷佳偉創 .3030 4.4 4.4 奧聯電子奧聯電子 .3030 4.5 4.5 大族激光大族激光 .3131 4.6 4.6 杰普特杰普特 .3131 4.7 4.7 帝爾激光帝爾激光 .3131 5 5 風險提示風險提示 .3131 請務必閱讀正文之后

13、的免責條款部分 4 圖表目錄圖表目錄 圖表圖表 1 1：鈣鈦礦的鈣鈦礦的 ABXABX3 3結構結構 .6 6 圖表圖表 2 2：鈣鈦礦電池結構及特點鈣鈦礦電池結構及特點 .7 7 圖表圖表 3 3：鈣鈦礦基本原理（以反式鈣鈦礦電池為例）鈣鈦礦基本原理（以反式鈣鈦礦電池為例）.7 7 圖表圖表 4 4：四種鈣鈦礦電池結構圖四種鈣鈦礦電池結構圖 .8 8 圖表圖表 5 5：各類光伏電池轉化效率發展統計各類光伏電池轉化效率發展統計 .9 9 圖表圖表 6 6：不同組件結構類型太陽能電池理論極限電能轉換效率對比情況不同組件結構類型太陽能電池理論極限電能轉換效率對比情況 .9 9 圖表圖表 7 7：鈣

14、鈦礦電池可在單一工廠完成生產，投資成本遠低于晶硅電池鈣鈦礦電池可在單一工廠完成生產，投資成本遠低于晶硅電池 .1010 圖表圖表 8 8：100MW100MW 級別組件量產成本構成級別組件量產成本構成 .1010 圖表圖表 9 9：鈣鈦礦疊層電池基本結構圖與不同組分的鈣鈦礦禁帶寬度圖鈣鈦礦疊層電池基本結構圖與不同組分的鈣鈦礦禁帶寬度圖 .1111 圖表圖表 1010：鈣鈦礦鈣鈦礦 BIPVBIPV 應用案例應用案例 .1212 圖表圖表 1111：單節鈣鈦礦電池實驗室效率提升迅速單節鈣鈦礦電池實驗室效率提升迅速 .1313 圖表圖表 1212：鈣鈦礦鈣鈦礦/晶硅疊層實驗室效率提升迅速晶硅疊層實

15、驗室效率提升迅速 .1313 圖表圖表 1313：大面積鈣鈦礦組件效率持續提升大面積鈣鈦礦組件效率持續提升 .1313 圖表圖表 1414：協鑫光電產線規劃與組件效率預計協鑫光電產線規劃與組件效率預計 .1414 圖表圖表 1515：鈣鈦礦器件連續光照后性能下降（鈣鈦礦器件連續光照后性能下降（MAPbIMAPbI3 3）.1414 圖表圖表 1616：鈣鈦礦器件連續光照后離子遷移（鈣鈦礦器件連續光照后離子遷移（MAPbI3MAPbI3）.1414 圖表圖表 1717：近年來鈣鈦礦電池穩定性已有較大提升近年來鈣鈦礦電池穩定性已有較大提升 .1515 圖表圖表 1818：IEC61215IEC61

16、215 測試系列測試系列 .1616 圖表圖表 1919：IEC61730IEC61730 測試系列測試系列 .1717 圖表圖表 2020：鈣鈦礦主要公司融資輪次及投資企業鈣鈦礦主要公司融資輪次及投資企業 .1818 圖表圖表 2121：鈣鈦礦主要公司生產線進展及未來規劃鈣鈦礦主要公司生產線進展及未來規劃 .1818 圖表圖表 2222：鈣鈦礦主要公司產能規劃（鈣鈦礦主要公司產能規劃（GWGW）.1919 圖表圖表 2323：協鑫光電協鑫光電 1 100MW00MW 生產線的具體生產流程與主要生產設備生產線的具體生產流程與主要生產設備 .1919 圖表圖表 2424：真空蒸鍍原理示意圖真空蒸

17、鍍原理示意圖 .2020 圖表圖表 2525：磁控濺射原理示意圖磁控濺射原理示意圖 .2121 圖表圖表 2626：反應等離子體沉積（反應等離子體沉積（RPDRPD）原理示意圖）原理示意圖 .2222 圖表圖表 2727：鈣鈦礦太陽能電池制鈣鈦礦太陽能電池制備方法備方法 .2222 圖表圖表 2828：狹縫涂布技術原理狹縫涂布技術原理 .2323 圖表圖表 2929：鈣鈦礦電池電路中的激光刻蝕鈣鈦礦電池電路中的激光刻蝕 .2424 圖表圖表 3030：鈣鈦礦電池的兩種封裝方式鈣鈦礦電池的兩種封裝方式 .2525 圖表圖表 3131：Getter&DispenserGetter&Dispense

18、r 封裝法可用于鈣鈦礦封裝封裝法可用于鈣鈦礦封裝 .2626 圖表圖表 3232：四端疊層結構四端疊層結構 .2626 圖表圖表 3333：兩端疊層結構兩端疊層結構 .2626 圖表圖表 3434：兩端鈣鈦礦疊層電池的三大組成部分及其作用兩端鈣鈦礦疊層電池的三大組成部分及其作用 .2727 圖表圖表 3535：鈣鈦礦鈣鈦礦/晶硅疊層電池案例晶硅疊層電池案例 .2727 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 5 圖表圖表 3636：全鈣鈦礦疊層電池理論效率最高全鈣鈦礦疊層電池理論效率最高 .2828 圖表圖表 3737：全鈣鈦礦疊層電池度電成本最低全鈣鈦礦疊層電池度電成本最低 .2828 圖表圖表

19、3838：仁爍光能通過加入仁爍光能通過加入 SnSn 粉進行歸中反應粉進行歸中反應 .2929 圖表圖表 3939：傳統表面處理方法與晶粒表面缺陷鈍化方法傳統表面處理方法與晶粒表面缺陷鈍化方法 .2929 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 6 1 1 鈣鈦礦：鈣鈦礦：第三代第三代太陽能電池，太陽能電池，商業化進程商業化進程有望提速有望提速 1.1 1.1 鈣鈦礦鈣鈦礦為為第三代太陽能電池第三代太陽能電池，發展前景廣闊發展前景廣闊 鈣鈦礦太陽能電池鈣鈦礦太陽能電池是利用鈣鈦礦型的有機金屬鹵化物半導體是利用鈣鈦礦型的有機金屬鹵化物半導體（具有具有 ABXABX3 3的的化學通式化學通式）作為吸光材

20、料的太陽能電池作為吸光材料的太陽能電池。鈣鈦礦結構的化學通式為 ABX3，其中 A位一般為原子半徑較小的陽離子（如 Cs+、MA+、FA+等），B 位為原子半徑較大的過渡金屬離子（如 Sn2+、Pb2+等），X 為鹵素陰離子（I-、Br-、Cl-等）。鈣鈦礦材料擁有優越的電荷傳輸性質、長載流子擴散距離、全光譜吸收和高吸光系數，因而可以有效吸收太陽光并高效地產生光生載流子,同時減少在光電轉換過程中的能量損失，是較為理想的光電材料。圖表圖表1 1：鈣鈦礦的鈣鈦礦的 ABXABX3 3結構結構 資料來源：SCIENCE CHINA Materials，中郵證券研究所 當前常用的高效率的鈣鈦礦太陽能電

21、池的結構當前常用的高效率的鈣鈦礦太陽能電池的結構通常通常是以透明導電玻璃作為是以透明導電玻璃作為基底，再是基底，再是電子傳輸層（電子傳輸層（ETLETL）、鈣鈦礦吸光層、空穴傳輸層（）、鈣鈦礦吸光層、空穴傳輸層（HTLHTL）、金屬電極金屬電極。雖然鈣鈦礦電池可分為正式、反式；介孔、平面等多種結構，但是其工作原理是一致的：當鈣鈦礦吸光層受到光照后，內部激子發生分離產生電子和空穴對，電子通過電子傳輸層導出，空穴通過空穴傳輸層導出，當器件外加負載便能夠形成完整的回路。請務必閱讀正文之后的免責條款部分 7 圖表圖表2 2：鈣鈦礦電池結構鈣鈦礦電池結構及特點及特點 鈣鈦礦電池結構鈣鈦礦電池結構 結構結

22、構特點特點 透明導電玻璃 方塊電阻越小越好，透過率在 85%以上，既可有效收集載流子又可充分采光 電子傳輸層（ETL）與鈣鈦礦層良好接觸，使得電子在傳輸過程中的潛在勢壘降低，并且在完成電子傳輸的同時阻止空穴向陰極傳輸 鈣鈦礦吸光層 通過調節禁帶寬度形成高效的光吸收性能，鈣鈦礦薄膜的生長至關重要 空穴傳輸層（HTL）需要與鈣鈦礦層有良好的異質結接觸界面，減少空穴傳輸過程中的潛在勢壘，完成空穴傳輸的同時阻止電子向陽極移動 金屬電極 由于空穴傳輸材料的限制，目前廣泛應用于高效鈣鈦礦太陽電池對電極的是金和鉑 資料來源：鈣鈦礦太陽電池綜述，高質量鈣鈦礦薄膜的合成、加工及應用研究，中郵證券研究所 圖表圖表

23、3 3：鈣鈦礦基本原理（以反式鈣鈦礦電池為例）鈣鈦礦基本原理（以反式鈣鈦礦電池為例）資料來源：鈣鈦礦太陽能電池的商業化進展與挑戰，中郵證券研究所 根據電子傳輸層與空穴傳輸層的位置不同，鈣鈦礦太陽能電池可分為正式結根據電子傳輸層與空穴傳輸層的位置不同，鈣鈦礦太陽能電池可分為正式結構電池構電池（n n-i i-p p）與反式結構電池與反式結構電池（p p-i i-n n），其中 n 代表電子傳輸層（ETL），i 代表鈣鈦礦吸光層，p 代表空穴傳輸層（HTL）。相比于正式器件，反式結構器件反式結構器件具有多種優點，例如制備工藝更加簡單、可低溫成膜、無明顯遲滯效應、適合與傳適合與傳統太陽能電池（硅基電

24、池統太陽能電池（硅基電池等）結合制備疊層器件等）結合制備疊層器件等。但是，反式結構器件也存在一些顯著的不足，例如開路電壓與理論值差距較大，通常為 1.10 V（類似帶隙的正式鈣鈦礦電池開路電壓大于 1.20 V），導致反式結構光電轉化效率相對偏低。根據電荷傳輸層的形貌結構，鈣鈦礦太陽能電池可分為介孔結構和平面結構。根據電荷傳輸層的形貌結構，鈣鈦礦太陽能電池可分為介孔結構和平面結構。介孔結構相較于平面結構有散光效果好(增加光程增強吸收)、電子傳輸層與光吸收層的接觸面積大(利于電子的抽取和傳輸)等優勢，但是由于界面粗糙度顯著增大而容易造成界面或光吸收層內缺陷的增多，且制備工藝復雜，能耗較高，因此應

25、用范圍不及平面結構廣泛。請務必閱讀正文之后的免責條款部分 8 圖表圖表4 4：四種鈣鈦礦電池結構圖四種鈣鈦礦電池結構圖 資料來源：高質量鈣鈦礦薄膜的合成、加工及應用研究，中郵證券研究所 注：左上為介孔正式結構、右上為介孔反式結構、左下為平面正式結構、右下為平面反式結構 鈣鈦礦為第三代太陽能電池鈣鈦礦為第三代太陽能電池，發展前景廣闊，發展前景廣闊。從 1954 年光伏電池誕生世界第一塊太陽能電池，光伏電池技術迭代已經走過三代：（1）第一代是以晶硅為主的太陽能電池，主要應用場景為集中式光伏電站，目前技術最為成熟，但光電轉化效率已經接近上限，提效降本空間較為有限，邊際成本大幅升高；（2）第二代以薄膜

26、太陽能電池為主，典型代表為銅銦鎵硒（CIGS）、碲化鎘（CdTe）太陽能電池，主要應用場景為分布式光伏，實驗室小面積試件光電轉化效率高于晶硅電池，但實際應用中光電轉化效率低于晶硅，且造價較為昂貴；（3）第三代為新型太陽能電池，主要包括：鈣鈦礦電池、染料敏化電池和量子點電池。第三代鈣鈦礦電第三代鈣鈦礦電池具備第二代薄膜電池效率提升速率快、成本低、材料可設計性強的優勢，同時池具備第二代薄膜電池效率提升速率快、成本低、材料可設計性強的優勢，同時隨著商業化推進，有望彌補第二代面臨的量產表現與理論優勢條件差距大的問題。隨著商業化推進，有望彌補第二代面臨的量產表現與理論優勢條件差距大的問題。請務必閱讀正文

27、之后的免責條款部分 9 圖表圖表5 5：各類光伏電池各類光伏電池轉化效率轉化效率發展統計發展統計 資料來源：NREL，中郵證券研究所 1.2 1.2 鈣鈦礦鈣鈦礦電池電池具具有有效率效率上限上限高高、成本低、成本低、可可疊層疊層、柔性四、柔性四大優勢大優勢 鈣鈦礦電池光電轉化效率上限遠高于晶硅電池鈣鈦礦電池光電轉化效率上限遠高于晶硅電池，是具有革命性的新材料，是具有革命性的新材料。學術界通常認為晶硅電池的理論極限為 29.4%，技術極限約為 27.5%，而當前晶硅太陽能電池實驗室最高效率已經達到 26.7%，已非常接近其理論效率天花板。打打破傳統晶硅轉化效率上限的方式包括新材料與新工藝破傳統晶

28、硅轉化效率上限的方式包括新材料與新工藝，鈣鈦礦是具有革命性的新鈣鈦礦是具有革命性的新材料，而疊層技術是具有革命性的新工藝，單材料，而疊層技術是具有革命性的新工藝，單節節鈣鈦礦效率可達鈣鈦礦效率可達 3 33%3%，鈣鈦礦鈣鈦礦/晶硅晶硅雙雙節節鈣鈦礦效率可達鈣鈦礦效率可達 4 45%5%，三，三節節鈣鈦礦效率可達鈣鈦礦效率可達 4 45%5%。圖表圖表6 6：不同組件結構類型太陽能電池理論極限電能轉換效率對比情況不同組件結構類型太陽能電池理論極限電能轉換效率對比情況 資料來源：頭豹研究院，中郵證券研究所 29.4%24.5%27.5%28.7%31%35%45%0%5%10%15%20%25%

29、30%35%40%45%50%請務必閱讀正文之后的免責條款部分 10 鈣鈦礦鈣鈦礦太陽能電池太陽能電池成熟期成熟期投資成本、生產成本較晶硅電池均有優勢。投資成本、生產成本較晶硅電池均有優勢。投資成本方面，由于晶硅太陽能電池需要經歷硅料、硅片、電池、組件四個環節，因此需要四個工廠來生產，耗時至少三天，單 GW 投資成本之和約 10 億元；而鈣鈦礦太陽能電池流程可在一個工廠完成，45 分鐘即可走完生產流程，成熟期后單 GW投資成本只需 5 億元（當前約為 7 億元+）。生產成本方面，由于鈣鈦礦材料占成本比例較小，協鑫光電 100MW 生產線的組件成本小于 1 元/W，預計 5-10GW 級別的量產

30、生產線的組件成本約為 0.5-0.6 元/W，遠低于晶硅極限生產成本 1 元/W。圖表圖表7 7：鈣鈦礦電池鈣鈦礦電池可在單一工廠完成生產，可在單一工廠完成生產，投資成本投資成本遠低于晶硅電池遠低于晶硅電池 資料來源：協鑫光電，中郵證券研究所 圖表圖表8 8：1 10000MWMW 級別組件量產成本構成級別組件量產成本構成 資料來源：協鑫光電，中郵證券研究所 34%30.9%3.1%13.4%15.5%3.1%玻璃及其他封裝材料電極材料鈣鈦礦能源動力固定資產折舊人工成本 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 11 鈣鈦礦具有帶隙可調的優點，可用于制備疊層電池，以進一步增加轉化效率。鈣鈦礦具有帶隙可

31、調的優點，可用于制備疊層電池，以進一步增加轉化效率。通過調整 A、B 和 X 含量可以獲得不同組分鈣鈦礦材料，對應鈣鈦礦材料的帶隙及能級分布也各不相同。通過對鈣鈦礦進行組分調控，可實現禁帶寬度從 1.2-3eV 的調節，能夠與其他中窄帶隙底電池，如晶體硅太陽能電池、鈣鈦礦太陽能電池等帶隙匹配來制備疊層電池，實現上、下兩個電池吸收不同波段的光能，從而進一步提升轉化效率。圖表圖表9 9：鈣鈦礦鈣鈦礦疊層電池基本結構圖與不同組分的鈣鈦礦禁帶寬度圖疊層電池基本結構圖與不同組分的鈣鈦礦禁帶寬度圖 資料來源：南京大學譚海仁團隊，中郵證券研究所 鈣鈦礦鈣鈦礦可用柔性基板，應用范圍可用柔性基板，應用范圍可拓展

32、至可拓展至 BIPVBIPV 領域領域。傳統晶硅電池剛性強、透光性差、難以彎折，因此并不適用于 BIPV，尤其是光伏幕墻領域。應用場景與BIPV 更為契合的第二代薄膜電池產品，又面臨著實際應用中轉化效率低，且造價較為昂貴的問題。待技術成熟后，鈣鈦礦既可以采用剛性基板方案，與傳統晶硅電池競爭集中式光伏市場；亦可采用柔性基板方案，與第二代薄膜電池競爭分布式光伏市場。并且從光電轉化效率與成本而言，取代第二代薄膜電池的難度要遠從光電轉化效率與成本而言，取代第二代薄膜電池的難度要遠低于取代傳統晶硅電池的難度，因此我們認為低于取代傳統晶硅電池的難度，因此我們認為 BIPVBIPV 有望成為大規模鈣鈦礦產線

33、有望成為大規模鈣鈦礦產線的的優先優先應用場景應用場景與拓展方向與拓展方向。請務必閱讀正文之后的免責條款部分 12 圖表圖表1010：鈣鈦礦鈣鈦礦 BIPVBIPV 應用案例應用案例 資料來源：國際太陽能光伏網，中郵證券研究所 1.3 1.3 效率、穩定性為商業化核心因素，正處于效率、穩定性為商業化核心因素，正處于快速快速改善階段改善階段 制約制約鈣鈦礦商業化的重點影響因素鈣鈦礦商業化的重點影響因素包括成本與效率包括成本與效率，其中增效為當下的核心，其中增效為當下的核心要素要素，主要，主要通過提升通過提升轉換轉換效率效率與與穩定性穩定性實現實現。目前鈣鈦礦企業降本的路徑主要包括通過提高量產的規模

34、從而攤低單位產能的成本、研發與優化生產線上的設備等；提效主要通過提升轉換效率（增加單位時間發電量）與穩定性（降低衰減速度，增加工作年限）實現，具體的路徑包括技術、材料及設備等系統性細節的改進。鈣鈦礦鈣鈦礦電池電池（小面積）（小面積）實驗室實驗室效率效率提升迅速提升迅速，已經遠超晶硅電池極限效率，已經遠超晶硅電池極限效率。鈣鈦礦技術自 2009 年被提出以來，經過十幾年的發展，單節鈣鈦礦電池實驗室效率已從 3.8%提升至 25.7%。疊層電池方面，德國柏林亥姆霍茲中心（HZB）科學家最新研發的鈣鈦礦/晶硅疊層電池的光電效率高達 32.5%；經中國計量院第三方測試認證，北京曜能科技有限公司自主研發

35、的小面積鈣鈦礦/晶硅兩端疊層電池穩態輸出效率達到 32.44%，時隔三個月再次刷新國內轉換效率紀錄；經日本JET 第三方認證，仁爍光能團隊研發的全鈣鈦礦疊層電池穩態光電轉換效率達到29%，打破了譚海仁團隊在 2022 年 6 月創造的 28%（0.049cm2）的世界紀錄。請務必閱讀正文之后的免責條款部分 13 圖表圖表1111：單單節節鈣鈦礦鈣鈦礦電池電池實驗室效率提升迅速實驗室效率提升迅速 圖表圖表1212：鈣鈦礦鈣鈦礦/晶硅疊層晶硅疊層實驗室效率提升迅速實驗室效率提升迅速 資料來源：NREL，中郵證券研究所 注：拐點源自不同面積下單節鈣鈦礦電池效率的突破 資料來源：NREL，中郵證券研究

36、所 隨著隨著技術技術、材料及、材料及設備的改進設備的改進，大面積大面積鈣鈦礦鈣鈦礦生產線轉化生產線轉化效率效率亦亦有望有望持續提持續提升。升。事實上，由于大面積試件的工藝與穩定性尚存在一些問題，會導致組件效率出現損失，當前投產/在建的百 MW 級別鈣鈦礦產線，轉化效率多在 16%-20%的區間，距實驗室轉化效率尚存在較大差距。但我們認為，隨著技術、材料及設備等系統性細節的改進，大面積鈣鈦礦生產線轉化效率將持續提升，以協鑫光電為例，公司規劃自身組件效率于 2023 年達 18%；于 2024 年達 20%；于 2025 年達 22%。圖表圖表1313：大面積鈣鈦礦組件效率持續提升大面積鈣鈦礦組件

37、效率持續提升 資料來源：PV-Tech，中郵證券研究所 0510152025302013/5/12013/11/12014/5/12014/11/12015/5/12015/11/12016/5/12016/11/12017/5/12017/11/12018/5/12018/11/12019/5/12019/11/12020/5/12020/11/12021/5/12021/11/105101520253035 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 14 圖表圖表1414：協鑫光電協鑫光電產線規劃與組件效率預計產線規劃與組件效率預計 年份年份 產線情況產線情況 組件效率組件效率 2021 100M

38、W 建成 10%2022 100MW 工藝研發 16%2023 100MW 達產 18%2024 1GW 建成 20%2025 5-10GW 建成 22%資料來源：第四屆全球鈣鈦礦與疊層電池產業化論壇，中郵證券研究所 鈣鈦礦材料穩定性尚存在問題，隨時間推移會影響轉化效率。鈣鈦礦材料穩定性尚存在問題，隨時間推移會影響轉化效率。由于體/表界面缺陷、A 位陽離子穩定性、離子遷移、相穩定性、應力、器件中各功能層、周圍環境等因素影響，鈣鈦礦材料對水、氧、熱、光、電等外界因素非常敏感，隨著工作時間的推延會影響組件的轉化效率。以光照為例，其不僅能夠輔助水、氧分解鈣鈦礦，而且能夠引起鈣鈦礦材料中離子的遷移和重

39、新排布，從而導致鈣鈦礦器件效率的大幅度下降。圖表圖表1515：鈣鈦礦鈣鈦礦器件器件連續光照后性能連續光照后性能下降下降（MAPbIMAPbI3 3）圖表圖表1616：鈣鈦礦器件連續光照后鈣鈦礦器件連續光照后離子遷移離子遷移（MAPbI3MAPbI3）資料來源：鈣鈦礦太陽能電池穩定性研究進展，中郵證券研究所 資料來源：鈣鈦礦太陽能電池穩定性研究進展，中郵證券研究所 近年來鈣鈦礦近年來鈣鈦礦穩定性穩定性研究進展迅速研究進展迅速。針對外在因素，如濕度、溫度、光照、氧氣以及冰雹等，研究人員主要通過改善封裝技術來提升器件穩定性；針對內在因素，熱不穩定性可以通過調節無機組分來改善，離子遷移可以通過薄膜體缺

40、陷、晶粒邊界、界面鈍化和薄膜結晶度提高來改善。當前國內外的研究中，最大光功當前國內外的研究中，最大光功率輸出點率輸出點 MPPMPP 處的長期運行穩定性處的長期運行穩定性已經達到已經達到幾千個小時。幾千個小時。請務必閱讀正文之后的免責條款部分 15 圖表圖表1717：近年來鈣鈦礦電池穩定性已有較大提升近年來鈣鈦礦電池穩定性已有較大提升 資料來源：PV-Tech，中郵證券研究所 纖納纖納光電光電組件已順利通過組件已順利通過 IEC61215IEC61215、IEC61730IEC61730 穩定性全體系認證。穩定性全體系認證。IEC61215 和 IEC61730 是國際電工委員會出具的針對太陽

41、能電池的基礎標準，是產品上市的前提條件。纖納光電的產品穩定性突破歷經兩個階段。其中第一階段，公司中試級組件 IEC 穩定性核心項目獲認證，第二階段，公司百兆瓦級量產鈣鈦礦商用組件穩定性通過認證。在批量下線的 組件（1245mm635mm）上，第三方機構系統進行了濕凍、熱循環、濕熱、爬電、脈沖電壓等幾十項系列測試，其其中纖納組件可以在雙中纖納組件可以在雙 8 85 5 測試下工作測試下工作 1 1000000 小時小時，還提供 25 年產品材料與工藝質保，12 年線性功率輸出質保，穩定性得到驗證。請務必閱讀正文之后的免責條款部分 16 圖表圖表1818：IEC61215IEC61215 測試系列

42、測試系列 資料來源：纖納光電官網，中郵證券研究所 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 17 圖表圖表1919：IECIEC6173061730 測試系列測試系列 資料來源：纖納光電官網，中郵證券研究所 1.4 1.4 GWGW 級鈣鈦礦生產線有望于級鈣鈦礦生產線有望于 2 2023023 年招標年招標，商業化進程商業化進程提速提速 近期近期資本密集投資資本密集投資鈣鈦礦鈣鈦礦企業企業。2022 年 8 月，仁爍光能宣布完成數億元 Pre-A 輪融資，此輪融資由三行資本領投，用于 150MW 鈣鈦礦組件量產線落地；2022年 11 月，脈絡能源完成數千萬元天使輪融資，本輪融資由國新思創領投，用于鈣

43、鈦礦中試線建設。2022 年 11 月，光晶能源宣布完成 3000 萬元天使輪融資，本輪融資由正軒投資領投，創新工場、鼎祥資本跟投。2022 年 12 月，協鑫科技旗下協鑫光電完成 5 億元 B+輪融資，本輪融資由淡馬錫投資、紅杉中國、IDG 資本聯合領投，川流投資等機構跟投。請務必閱讀正文之后的免責條款部分 18 圖表圖表2020：鈣鈦礦鈣鈦礦主要公司融資輪次及投資企業主要公司融資輪次及投資企業 公司公司 融資輪次融資輪次 主要投資企業主要投資企業 纖納光電 D 輪 招銀國際、杭開集團 協鑫光電 B+輪融資 5 億元 淡馬錫投資、紅杉中國、IDG 資本、川流投資 極電光能 Pre-A 輪 2

44、.2 億元 碧桂圖創投、九智資本,建銀國際、云林基金、穩晟科技 仁爍光能 Pre-A 輪 數億元 三行資本、中科創星、蘇高新創投、金浦智能等 無限光能 天使輪 數千萬元 耀途資本、光躍投資、碧桂因創投數 光晶能源 天使輪 3000 萬 正軒投資,創新工場、鼎祥資本 脈絡能源 天使能 數千萬元 國新思創,凡創資本、國華三新、高捷資本 眾能光電-華夏恒天資本 資料來源：北極星太陽能光伏網，中郵證券研究所 鈣鈦礦百鈣鈦礦百 MWMW 線進展順利，線進展順利，GWGW 線有望線有望于于 20232023 年招標年招標，2 2-3 3 年內落地年內落地，商業化，商業化進程提速進程提速。截至目前，國內已有

45、三條百兆瓦級別的鈣鈦礦光伏組件產線建成（協鑫光電、纖納光電、極電光能），多條百兆瓦產線、GW 級產線正在推進中。根據我們的不完全統計，2022 年鈣鈦礦產能約為 0.47GW，2023 年有望達到 1.16GW，2024 年有望達到 4.47GW。在技術與資本的雙重推進下在技術與資本的雙重推進下，我們認為我們認為多條多條 GWGW 級別生級別生產線有望產線有望于于 2 2023023 年招標，年招標，2 2-3 3 年內落地年內落地。圖表圖表2121：鈣鈦礦鈣鈦礦主要公司主要公司生產線進展及未來規劃生產線進展及未來規劃 企業企業 鈣鈦礦生產線進展鈣鈦礦生產線進展 協鑫光電協鑫光電 100MW1

46、00MW 鈣鈦礦生產線正式運行，效率鈣鈦礦生產線正式運行，效率 2323 年計劃達到年計劃達到 18%18%；GWGW 級產線已在規劃中，目標級產線已在規劃中，目標 2424 年下半年下半年落地。年落地。纖納光電纖納光電 100MW100MW 鈣鈦礦生產線正式運行；鈣鈦礦生產線正式運行；GWGW 級產線擴建進行中，目標級產線擴建進行中，目標 2323 年投產。年投產。極電光能極電光能 150MW150MW 鈣鈦礦生產線正式運行；鈣鈦礦生產線正式運行；GWGW 級產線已在規劃中，目標級產線已在規劃中，目標 2424 年投產。年投產。眾能光電 在建鈣鈦礦太陽能光伏組件生產線產能達到 200MW/年

47、。仁爍光能 150MW 產線項目規劃完成，目標 23 年 Q4 投產，24 年效率爭取超 18%。大正微納 10MW 鈣鈦礦生產線正式運行；計劃再投資 2 億元人民幣，將年產能擴大到 100MW。無限光能 10MW 級鈣鈦礦生產線正式運行；100MW 級鈣鈦礦生產線預計于 2023 年底建成；GW 級生產線預計于 2024 年開始建設。合特光電 鈣鈦礦/晶硅薄膜疊層電池 100MW 中試線不晚于 2023 年 5 月 10 日投產，且電池轉化效率達到 28%以上 奧聯光能 計劃 2023 年 50MW 鈣鈦礦中試線投產，2024 年 600MW 鈣鈦礦裝備和 120MW 鈣鈦礦電池組件生產線投

48、產，力爭 5 年內形成 8GW 鈣鈦礦裝備和 2GW 鈣鈦礦電池組件生產能力 萬度光能 第一期建設一條 200MW 級可印刷介觀鈣鈦礦太陽能電池大試線，成功后擴充至 10GW 產能 光晶能源 計劃 2023 年 100MW 鈣鈦礦中試線投產。寧德時代 正在搭建中試線 牛津光伏 已完成 100MW 鈣鈦礦疊層電池生產線 寶馨科技 2024 年完成 100MW 級鈣鈦礦電池或鈣鈦礦-HJT 疊層電池產線建設；2025 年前完成 GW 級穩定量產 資料來源：Wind，各公司官網，公開資料整理，中郵證券研究所 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 19 圖表圖表2222：鈣鈦礦鈣鈦礦主要公主要公司產能規劃

49、（司產能規劃（GWGW）企業企業 2 2022022 2 2023023 2 2024024 協鑫光電協鑫光電 0.10.1 0.10.1 1 1 纖納光電纖納光電 0.10.1 0.10.1 1 1 極電光能極電光能 0.150.15 0.150.15 1 1 眾能光電眾能光電 0.2 仁爍光能仁爍光能 0.150.15 0.150.15 大正微納大正微納 0.010.01 0.010.01 0.10.1 無限光能無限光能 0.010.01 0.10.1 0.10.1 合特光電合特光電 0.10.1 0.10.1 奧聯光能奧聯光能 0.050.05 0.120.12 萬度光能萬度光能 0.2

50、 光晶能源光晶能源 0.10.1 0.10.1 寧德時代寧德時代 0.2 0.2 牛津光伏牛津光伏 0.10.1 0.10.1 0.10.1 寶馨科技寶馨科技 0.10.1 合計合計 0.470.47 1.161.16 4.474.47 資料來源：Wind，各公司官網，公開資料整理，中郵證券研究所 注：未加粗的數據為我們根據公司產能規劃進行的預測 2 2 單單節節鈣鈦礦鈣鈦礦電池電池：建議優先關注建議優先關注鍍膜鍍膜、涂布設備、涂布設備 以協鑫光電以協鑫光電 1 10000MWMW 生產線為例，生產線為例，單節單節鈣鈦礦鈣鈦礦生產線主要設備包括生產線主要設備包括 PVDPVD 設備、設備、涂布

51、設備、激光設備、封裝設備。涂布設備、激光設備、封裝設備。具體的生產流程為：陽極緩沖層激光 P1鈣鈦礦涂布陰極緩沖層激光 P2背電極激光 P3激光 P4封裝設備。圖表圖表2323：協鑫光電協鑫光電 1 10000MWMW 生產線的具體生產流程與主要生產設備生產線的具體生產流程與主要生產設備 資料來源：協鑫光電，中郵證券研究所 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 20 2.1 2.1 PVDPVD 設備：設備：技術技術已在已在 HJTHJT&半導體半導體領域領域應用應用，價值量占比高，價值量占比高 PVDPVD 是是鈣鈦礦鈣鈦礦電池核心設備電池核心設備，技術較為成熟技術較為成熟，價值量占比高。價值量

52、占比高。PVD（物理氣相沉積）設備并非新概念，其在半導體&HJT 領域已有應用，技術較為成熟。鈣鈦礦生產線中，PVD設備主要用途為給電子傳輸層、空穴傳輸層以及電極等進行鍍膜，因此一條生產線可能需要多套設備，這使得目前 PVD 鍍膜設備占鈣鈦礦整線的價值比例高達 50%左右。根據根據具體工藝具體工藝不同，不同，PVDPVD 設備設備可分為可分為蒸鍍蒸鍍設備設備、磁控濺射磁控濺射設備設備。此外，還有此外，還有原理相近的原理相近的日本住友開發日本住友開發的的反應等離子體反應等離子體鍍膜鍍膜（RPDRPD）設備設備。蒸鍍是指在真空條件下，采用一定的加熱蒸發方式蒸發鍍膜材料（或稱膜料）并使之氣化，粒子飛

53、至基片表面凝聚成膜的工藝方法。真空蒸鍍工藝具有成膜均一、穩定性好、制程單一、良品率高等優勢。在實驗室鈣鈦礦制備中，在鈣鈦礦層、界面鈍化層、電子傳輸層及金屬電極均有廣泛應用，且取得較高穩態輸出效率。但真空蒸鍍工藝存在復雜組分沉積速率控制與設備投資過高的缺點，制約了其大規模發展。圖表圖表2424：真空蒸鍍真空蒸鍍原理示意圖原理示意圖 資料來源：振華科技，中郵證券研究所 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 21 磁控濺射的原理是：在真空室內加入正交（有例外）的電磁場，空間中的電子在電磁場的作用下不斷做螺旋線運動，電子運動撞擊空間中稀有氣體粒子（一般氮氣、氬氣），使其離化，離化了的粒子又會產生運動著的電

54、子，繼續撞擊其他稀有氣體粒子，陽離子在電場力的作用下轟擊靶材（靶材接負壓），濺射出靶材離子，在基片上沉積。磁控濺射的優點是沉積薄膜的致密度有所加強，既可以沉積金屬膜層，也可以沉積非金屬膜層、化合物膜層，當前當前在鈣鈦礦生產中在鈣鈦礦生產中主要應用于主要應用于透明導電氧化物薄膜透明導電氧化物薄膜（TCOTCO）以及部分以及部分電子傳輸層、空穴傳輸層電子傳輸層、空穴傳輸層的的制制備。備。圖表圖表2525：磁控濺射磁控濺射原理示意圖原理示意圖 資料來源：振華科技，中郵證券研究所 反應等離子體鍍膜（RPD）是指 Ar 等惰性氣體氣體通過等離子體槍產生等離子體，通過磁場引導等離子體轟擊靶材，靶材溫度升高

55、后升華產生氣體再沉積到襯底上形成氧化物薄膜的過程。RPDRPD 的的優點是優點是可以減少對鈣鈦礦電池的轟擊損可以減少對鈣鈦礦電池的轟擊損害，有利于提高轉換效率和良率，害，有利于提高轉換效率和良率，缺點是設備的缺點是設備的價格價格較為較為昂貴。昂貴。請務必閱讀正文之后的免責條款部分 22 圖表圖表2626：反應等離子體沉積（反應等離子體沉積（RPDRPD）原理原理示意圖示意圖 資料來源：捷佳偉創，中郵證券研究所 2.2 2.2 涂布設備涂布設備：主要用于制備主要用于制備鈣鈦礦鈣鈦礦層層，建議關注狹縫涂布技術建議關注狹縫涂布技術 鈣鈦礦層是制備難度最大的領域，制備方法多樣。鈣鈦礦層是制備難度最大的

56、領域，制備方法多樣。鈣鈦層的制備技術可分為四大類：（1）基于溶液涂布法制備大面積鈣鈦礦薄膜，可分為刮刀涂布法、狹縫涂布法和絲網印刷法；（2）由噴頭內的壓力帶動鈣鈦礦前驅體溶液噴出，在基底上形成一層薄膜，可分為噴涂法和噴墨打印法；（3）軟膜覆蓋法；（4）基于固態材料的氣象沉積技術。圖表圖表2727：鈣鈦礦太陽能電池制備方法鈣鈦礦太陽能電池制備方法 資料來源：鈣鈦礦太陽能電池穩定性研究進展及模組產業化趨勢，中郵證券研究所 注：（a）刮涂法（b）狹縫涂布法（c）絲網印刷法（d）噴涂法 e）噴墨打印法（f）氣相沉積法 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 23 建議關注建議關注大面積制備方法大面積制備方法

57、狹縫涂布技術。狹縫涂布技術。旋涂多在實驗室制備中應用，具有操作便捷、成膜快、重復性好的優勢，但無法滿足大面積、低成本等產業化核心要求。目前使用最廣泛的大面積制備方法是狹縫涂布技術，其基本原理為涂布膠液由存儲器通過供給管路壓送到噴嘴處，并使膠液由噴嘴處噴出，從而轉移到涂布的基材上。狹縫涂布在刷漿料的同時初步固化結晶，可以避免成分偏離、裂紋等現象，存在涂布速度快、涂膜均勻性好、涂布窗口寬等優點，是當前最被看好的大面積制備方法。此外，亦有商家于蒸鍍 PVD 設備布局，用于制備鈣鈦礦層，其在疊層電池中優勢更為明顯。圖表圖表2828：狹縫涂布技術狹縫涂布技術原理原理 資料來源：德滬涂膜，中郵證券研究所

58、涂布設備投資較低，具有性價比優勢。涂布設備投資較低，具有性價比優勢。無接觸的狹縫涂布工藝，可以滿足當前鈣鈦礦層物理一致性的要求，且涂布工藝設備投資額通常在 300-400 萬左右，性價比較高。但后道控晶具有一定難度，膜層質量（化學一致性）仍有待提高，因此設備、工藝均尚需完善。目前，上海德滬涂膜市占率達到 70%，其余份額為日本東麗。2.3 2.3 激光設備：激光設備：鈣鈦礦電池需鈣鈦礦電池需四次激光四次激光刻蝕刻蝕，起分片效果起分片效果 激光工藝涉及到整個鈣鈦礦薄膜電池的制備流程，激光工藝涉及到整個鈣鈦礦薄膜電池的制備流程，起分片效果起分片效果。加工精度高、適用薄膜材料的激光是實現電路連接的關

59、鍵，是整個鈣鈦礦電池制備的必備環節。鈣鈦礦電池需要分別進行 3 次平行激光刻蝕（P1-P3），并完成 P4 的清邊，整體價值量約 1020%。在 P1-P3 的刻蝕環節，激光實現切割效果，使材料表面快速被加熱到汽化并形成槽線，從而可以形成阻斷電流導通的單獨模塊，起分片效果，請務必閱讀正文之后的免責條款部分 24 以實現增大電壓和串聯電池的目標。高質量薄膜的加工是鈣鈦礦電池的重要特性，激光工藝關系到薄膜的損傷缺陷以及被切面的平整光滑程度，這類因素會共同影響電池的效率和壽命。因此，精密激光設備在鈣鈦礦薄膜電池中具有很高的重要性。P1 激光刻蝕：在透明導電電極 TCO 沉積后，和電荷傳輸層沉積前，進

60、行激光刻蝕，以形成彼此獨立的條形導電電極；P2 激光刻蝕：在第二電荷傳輸層沉積后，底電極沉積之前，進行激光刻蝕，去除 HTL/鈣鈦礦層/ETL，留下 TCO 層，形成一個空縫。進行底電極層沉積時金屬會填滿這個空縫，從而將一個電池的底電極與下一個電池的透明頂電極相連；P3 激光刻蝕：去除相鄰電池的底電極/HTL（空穴層）/鈣鈦礦層/ETL（電子層），留下 TCO 層，從而實現分離效果；P4 清邊：去除薄膜的邊緣區域，利用激光劃線劃分出區域后進行清除。圖表圖表2929：鈣鈦礦電池電路中的激光刻蝕鈣鈦礦電池電路中的激光刻蝕 資料來源：Joule，立鼎產業研究院，中郵證券研究所 2.4 2.4 封裝設

61、備：對穩定性至關重要封裝設備：對穩定性至關重要，通常采用，通常采用 POEPOE 材料材料 為了為了避免外部環境因素和分解泄漏等導致鈣鈦礦結構或其它功能層被破壞，避免外部環境因素和分解泄漏等導致鈣鈦礦結構或其它功能層被破壞，封裝是一種最有效的解決方法。封裝是一種最有效的解決方法。常見的封裝方式大致可分為兩類：一種是完全覆蓋封裝，通常在模塊頂部制備封裝層；另一種是邊緣封裝，在模塊周圍放置密封劑。對于完全覆蓋封裝，既可以使用聚合物作為封裝材料，也可以采用原子沉積法制備隔絕水氧的薄膜，其優勢在于保護效果更好，但是對鈣鈦礦層以及其它功 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 25 能層影響較大，并且由于其直

62、接接觸鈣鈦礦功能層，所以對其透光率有較高要求。邊緣封裝優勢在于可以減少對接觸層的影響，降低封裝材料與鈣鈦礦發生副反應的可能性，同時對材料透光率的要求較低，但封裝效果會相應降低。為了進一步增加阻水效果，可以在邊緣封裝過程中加入干燥劑。封裝設備可以與晶硅行業共封裝設備可以與晶硅行業共用。用。圖表圖表3030：鈣鈦礦電池的兩種封裝方式鈣鈦礦電池的兩種封裝方式 資料來源：鈣鈦礦光伏電池封裝材料與工藝研究進展，中郵證券研究所 注：（a）保護層作為封裝材料覆蓋活性區（完全覆蓋封裝）；（b）將密封膠置于在活性區邊緣（邊緣覆蓋封裝）鈣鈦礦太陽能電池封裝材料和工藝需要滿足以下要求：（1）化學惰性，在封裝過程中可

63、以和鈣鈦礦器件直接接觸，且不會對鈣鈦礦材料、傳輸層材料或者器件結構造成破壞；（2）材料具有長久的阻水阻氧和阻紫外的特性；（3）由于鈣鈦礦材料和電荷傳輸材料的低耐熱性，封裝過程需要在低溫下（通常小于 150）進行；（4）成本低、易于加工、綠色環保。鈣鈦礦通常用鈣鈦礦通常用 POEPOE 而非而非 EVAEVA 封裝封裝。由于鈣鈦礦材料比較敏感，因此鈣鈦礦電池在封裝的要求相比晶硅電池更高，一般采用 POE 膠膜而不能采用 EVA 膠膜，主要原因有兩點：一是 EVA 膠膜的水汽透過率較高，晶硅可以接受的水汽透過率鈣鈦礦不能接受；二是 EVA 膠膜降解分解會產生醋酸，對鈣鈦礦材料造成腐蝕，降低電池性能

64、。請務必閱讀正文之后的免責條款部分 26 當 前 平 板 顯 示 行 業 有 三 種 封 裝 方 法，分 別 為 Frit、TFE 以 及Getter&Dispenser 封裝法，其中 Getter&Dispenser 封裝法可用于鈣鈦礦封裝。圖表圖表3131：Getter&DispenserGetter&Dispenser 封裝法可用于鈣鈦礦封裝封裝法可用于鈣鈦礦封裝 資料來源：德滬涂膜，中郵證券研究所 3 3 疊層疊層鈣鈦礦電池：鈣鈦礦電池：效率優勢明顯，效率優勢明顯，光伏終極解決方案光伏終極解決方案 3.1 3.1 疊層鈣鈦礦電池疊層鈣鈦礦電池結構結構 疊層的結構分為相對簡單的四端疊層（

65、僅光學耦合）與復雜的兩端疊層（光疊層的結構分為相對簡單的四端疊層（僅光學耦合）與復雜的兩端疊層（光學學+電學耦合）。電學耦合）。四端疊層結構是由兩個完整的電池組成，底部電池稱為寬帶隙電池，頂部電池稱為窄帶隙電池，兩個電池通過簡單的機械堆疊構成，這使得兩個電池之間有空氣間隔，最終導致了電池轉化效率的部分損失，但不涉及復雜的電流匹配，工藝上相對簡單。兩端疊層結構也是由兩個不同帶隙的電池組成，通過中間復合層使兩個電池緊密結合在一起，由于兩個電池之間沒有空氣間隔，兩端疊層結構的電池轉化效率損失較小，但需要保證頂、底電池的電流匹配問題。圖表圖表3232：四端疊層結構四端疊層結構 圖表圖表3333：兩端疊

66、層兩端疊層結構結構 資料來源：高質量鈣鈦礦薄膜的合成、加工及應用研究，中郵證券研究所 資料來源：高質量鈣鈦礦薄膜的合成、加工及應用研究，中郵證券研究所 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 27 兩端鈣鈦礦疊層電池的三大組成部分為窄帶隙底電池、互聯網/隧穿結、寬帶隙頂電池。其中窄帶隙底電池的作用為提升載流子擴散長度，增大光電流密度和開路電壓；互聯網/隧穿結的作用是降低寄生吸收，增大光電流密度；寬帶隙頂電池的作用為降低開壓損耗，提高光穩定性。圖表圖表3434：兩端鈣鈦礦疊層電池的三大組成部分兩端鈣鈦礦疊層電池的三大組成部分及其作用及其作用 資料來源：科研云，南京大學譚海仁團隊，中郵證券研究所 3.2

67、 3.2 鈣鈦礦鈣鈦礦/晶硅疊層晶硅疊層電池電池：有望成為產業化的初期路徑有望成為產業化的初期路徑 鈣鈦礦鈣鈦礦/晶硅疊層晶硅疊層為晶硅電池進一步增效為晶硅電池進一步增效，有望成為有望成為產業化的初期路徑產業化的初期路徑。短期來看，鈣鈦礦仍然難以取代晶硅電池。主動擁抱成熟的晶硅產業，發展鈣鈦礦/晶硅疊層，為晶硅電池進一步增效，或將會成為鈣鈦礦產業化的初期路徑。鈣鈦礦鈣鈦礦/晶硅疊層電池晶硅疊層電池晶硅表面晶硅表面需需做成鋸齒面，蒸鍍設備較單節有望存增量。做成鋸齒面，蒸鍍設備較單節有望存增量。若硅片表面光滑，會導致反射過強，光能損失，因此鈣鈦礦/晶硅疊層電池需要將晶硅表面做成鋸齒面，便于鈣鈦礦層

68、吸光?，F有技術較難實現在鋸齒面上涂布鈣鈦礦層，因此鈣鈦礦因此鈣鈦礦/晶硅疊層電池晶硅疊層電池的鈣鈦礦層需要的鈣鈦礦層需要更多更多運用全真空鍍膜技術。運用全真空鍍膜技術。圖表圖表3535：鈣鈦礦鈣鈦礦/晶硅疊層電池案例晶硅疊層電池案例 資料來源：Nature Energy，中郵證券研究所 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 28 3.3 3.3 全鈣鈦礦全鈣鈦礦疊層電池：疊層電池：有望成為產業化的有望成為產業化的終極終極路徑路徑 全全鈣鈦礦鈣鈦礦疊層疊層電池理論效率最高，度電成本最低，電池理論效率最高，度電成本最低，有望成為產業化的終極路有望成為產業化的終極路徑徑。從理論效率角度而言，全鈣鈦礦疊層

69、電池43%,高于鈣鈦礦/晶硅疊層電池；從度電成本角度而言，全鈣鈦礦疊層電池則明顯低于晶硅鈣鈦礦電池，因此有望成為產業化的終極路徑。圖表圖表3636：全鈣鈦礦疊層電池理論效率最高全鈣鈦礦疊層電池理論效率最高 圖表圖表3737：全鈣鈦礦疊層電池全鈣鈦礦疊層電池度電成本最低度電成本最低 資料來源：科研云，南京大學譚海仁團隊，中郵證券研究所 資料來源：科研云，南京大學譚海仁團隊，中郵證券研究所 已有企業直接選擇兩端全鈣鈦礦疊層結構作為其產業化的主要方向。已有企業直接選擇兩端全鈣鈦礦疊層結構作為其產業化的主要方向。隨著科研界對于兩端全鈣鈦礦疊層電池的效率與溶液配方的突破，以仁爍光能為代表的初創企業，依托

70、強大的科研實力（該公司譚海仁團隊屢次創造全鈣鈦礦疊層世界紀錄），直接選擇了兩端全鈣鈦礦疊層結構作為其產業化的主要方向。仁爍光能提出通過阻止前驅體溶液中Sn4+的生成以及增強晶粒表面缺陷鈍化的缺陷調控手段，應對窄帶隙薄膜中的錫缺陷態，提升載流子壽命和擴散長度。全鈣鈦礦疊層全鈣鈦礦疊層電池電池的難度整體不大，主要的難度整體不大，主要性能取決于單節鈣鈦礦電池性能，難點在于性能取決于單節鈣鈦礦電池性能，難點在于由于層數由于層數的增加，需要解決的增加，需要解決下層均下層均勻度偏差問題的累積勻度偏差問題的累積問題，且對激光問題，且對激光刻蝕刻蝕工藝要求更高。工藝要求更高。請務必閱讀正文之后的免責條款部分

71、29 圖表圖表3838：仁爍光能仁爍光能通過加入通過加入 SnSn 粉進行歸中反應粉進行歸中反應 圖表圖表3939：傳統表面處理方法與晶粒表面缺陷鈍化方法傳統表面處理方法與晶粒表面缺陷鈍化方法 資料來源：科研云，南京大學譚海仁團隊，中郵證券研究所 資料來源：科研云，南京大學譚海仁團隊，中郵證券研究所 4 4 相關個股相關個股 4.1 4.1 京山輕機京山輕機 京山輕機的核心主業是光伏智能裝備業務，以全資子公司晟成光伏為主要業務主體。晟成光伏致力于光伏組件、電池片環節裝備的研發、制造、銷售及服務。公司已研發出多款鈣鈦礦產品。公司已研發出多款鈣鈦礦產品。在鈣鈦礦領域，公司可提供 PVD 鍍膜設備（

72、用于沉積電子傳輸層或空穴傳輸層）、團簇型多腔蒸鍍設備（用于鈣鈦礦電池制備過程中鈣鈦礦材料及金屬電極材料的蒸鍍）、ITO 玻璃清洗機（用于 TCO 鍍膜/背板玻璃表面的潔凈化清洗）等產品。4.2 4.2 奧來德奧來德 奧來德主要從事 OLED 產業鏈上游環節中的有機發光材料的終端材料與蒸發源設備的研發、制造、銷售及售后技術服務，在封裝材料、蒸鍍機等“卡脖子”產品上亦有所突破。公司依托原有蒸鍍技術，擬切入鈣鈦礦賽道。公司依托原有蒸鍍技術，擬切入鈣鈦礦賽道。公司擬使用超募資金 4900 萬元投資建設鈣鈦礦結構型太陽電池蒸鍍設備的開發項目（計劃投資額 2900 萬元，建設周期 20 個月）和低成本有機

73、鈣鈦礦載流子傳輸材料和長壽命器件開發項目（計劃投資額 2000 萬元，建設周期 20 個月）。請務必閱讀正文之后的免責條款部分 30 4.3 4.3 捷佳偉創捷佳偉創 捷佳偉創是一家國內領先的從事晶體硅太陽能電池設備研發、生產和銷售的國家高新技術企業。主要產品包括 PECVD 及擴散爐等半導體摻雜沉積工藝光伏設備、清洗、刻蝕、制絨、全自動絲網印刷設備等晶體硅太陽能電池生產工藝流程中的主要及配套自動化設備、智能車間系統以及高端顯示、先進半導體的濕法、爐管類設備研發、制造和銷售。公司鈣鈦礦太陽能電池生產的關鍵量產設備“立式反應式等離子體鍍膜設備”(RPD)通過廠內驗收，將發運給客戶投入生產。同時，

74、公司多次中標某領先公司的鈣鈦礦電池量產線鍍膜設備訂單。4.4 4.4 奧聯電子奧聯電子 奧聯電子自 2001 年成立以來，主要圍繞汽車零部件領域，展開在汽車動力總成核心零部件相關產品的研發、生產、銷售。隨著新能源相關政策落地實施，公司近年來確立以“創新型新能源產業龍頭企業”為發展目標，通過內生式增長和外延式并購投資，不斷摸索和布局新能源產業鏈。公司全資子公司奧聯投資近期與自然人胥明軍共同出資設立奧聯光能，計劃2023 年 50MW 鈣鈦礦中試線投產，2024 年 600MW 鈣鈦礦裝備和 120MW 鈣鈦礦電池組件生產線投產，力爭 5 年內形成 8GW 鈣鈦礦裝備和 2GW 鈣鈦礦電池組件生產

75、能力，實現鈣鈦礦電池研發、裝備研制和裝備制造規模、鈣鈦礦電池效率處于行業領先水平。公司“材料配方+工藝裝備+組件生產”三位一體的業務規劃，“材料配方”是指將來設立鈣鈦礦技術研究院，用以引進行業內知名教授、學者或科研機構來共同開展產學研合作；“工藝裝備”是指裝備制造，是公司鈣鈦礦電池產業化發展的引擎，在研究院提供的工藝技術支持下開展實驗線、中試線和量產線等鈣鈦礦裝備的設計、制造、升級改造和工藝適配服務，為研究型客戶提供實驗線裝備，為產業型客戶提供中試線和量產線裝備；“組件生產”是指組件生產基地，是電池生產技術的試驗場，也是公司自研中試線和量產線的裝備實證基地和電池規?；a基地，不但為電池生產技

76、術和裝備制造技術提供試驗、展示的作用，也實現規?；a并銷售電池組件。請務必閱讀正文之后的免責條款部分 31 4.5 4.5 大族激光大族激光 大族激光聚焦于激光及自動化技術，經過了二十多年的發展和技術積累，具備從基礎器件、整機設備到工藝解決方案的垂直一體化能力，是全球領先的工業激光加工及自動化整體解決方案服務商。公司在鈣鈦礦技術領域自主研發了鈣鈦礦激光刻劃設備，已實現量產銷售，并和行業頭部客戶一直保持合作關系。4.6 4.6 杰普特杰普特 杰普特主營業務為研發、生產和銷售工業激光器、激光精密加工裝備及光學精密檢測設備。產品主要應用于智能手機、半導體、集成電路、被動元件、動力電池、光伏材料等的

77、精密制造和檢測。公司在柔性鈣鈦礦薄膜切割領域取得重大突破。公司在柔性鈣鈦礦薄膜切割領域取得重大突破。公司為江蘇大正微納科技有限公司定制的全球首套柔性鈣鈦礦膜切設備，通過驗收并正式投入生產使用。4.7 4.7 帝爾激光帝爾激光 帝爾激光主營業務為精密激光加工解決方案的設計及其配套設備的研發、生產和銷售。公司主要產品為應用于光伏產業的精密激光加工設備。公司已成功將激光加工技術應用到鈣鈦礦領域，已經交付應用于鈣鈦礦電池的激光設備。5 5 風險提示風險提示 鈣鈦礦產業化進度不及預期 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 32 中郵證券投資評級說明中郵證券投資評級說明 投資評級標準 類型 評級 說明 報告中

78、投資建議的評級標準：報告發布日后的 6 個月內的相對市場表現，即報告發布日后的 6 個月內的公司股價（或行業指數、可轉債價格）的漲跌幅相對同期相關證券市場基準指數的漲跌幅。市場基準指數的選?。篈 股市場以滬深 300 指數為基準；新三板市場以三板成指為基準；可轉債市場以中信標普可轉債指數為基準；香港市場以恒生指數為基準；美國市場以標普500 或納斯達克綜合指數為基準。股票評級 買入 預期個股相對同期基準指數漲幅在 20%以上 增持 預期個股相對同期基準指數漲幅在 10%與 20%之間 中性 預期個股相對同期基準指數漲幅在-10%與 10%之間 回避 預期個股相對同期基準指數漲幅在-10%以下

79、行業評級 強于大市 預期行業相對同期基準指數漲幅在 10%以上 中性 預期行業相對同期基準指數漲幅在-10%與 10%之間 弱于大市 預期行業相對同期基準指數漲幅在-10%以下 可轉債 評級 推薦 預期可轉債相對同期基準指數漲幅在 10%以上 謹慎推薦 預期可轉債相對同期基準指數漲幅在 5%與 10%之間 中性 預期可轉債相對同期基準指數漲幅在-5%與 5%之間 回避 預期可轉債相對同期基準指數漲幅在-5%以下 分析師聲明分析師聲明 撰寫此報告的分析師（一人或多人）承諾本機構、本人以及財產利害關系人與所評價或推薦的證券無利害關系。本報告所采用的數據均來自我們認為可靠的目前已公開的信息，并通過獨

80、立判斷并得出結論，力求獨立、客觀、公平，報告結論不受本公司其他部門和人員以及證券發行人、上市公司、基金公司、證券資產管理公司、特定客戶等利益相關方的干涉和影響，特此聲明。免責聲明免責聲明 中郵證券有限責任公司（以下簡稱“中郵證券”）具備經中國證監會批準的開展證券投資咨詢業務的資格。本報告信息均來源于公開資料或者我們認為可靠的資料，我們力求但不保證這些信息的準確性和完整性。報告內容僅供參考，報告中的信息或所表達觀點不構成所涉證券買賣的出價或詢價，中郵證券不對因使用本報告的內容而導致的損失承擔任何責任?？蛻舨粦员緢蟾嫒〈洫毩⑴袛嗷騼H根據本報告做出決策。中郵證券可發出其它與本報告所載信息不一致或

81、有不同結論的報告。報告所載資料、意見及推測僅反映研究人員于發出本報告當日的判斷，可隨時更改且不予通告。中郵證券及其所屬關聯機構可能會持有報告中提到的公司所發行的證券頭寸并進行交易，也可能為這些公司提供或者計劃提供投資銀行、財務顧問或者其他金融產品等相關服務。證券期貨投資者適當性管理辦法于 2017 年 7 月 1 日起正式實施，本報告僅供中郵證券客戶中的專業投資者使用，若您非中郵證券客戶中的專業投資者，為控制投資風險，請取消接收、訂閱或使用本報告中的任何信息。本公司不會因接收人收到、閱讀或關注本報告中的內容而視其為專業投資者。本報告版權歸中郵證券所有，未經書面許可，任何機構或個人不得存在對本報

82、告以任何形式進行翻版、修改、節選、復制、發布，或對本報告進行改編、匯編等侵犯知識產權的行為，亦不得存在其他有損中郵證券商業性權益的任何情形。如經中郵證券授權后引用發布，需注明出處為中郵證券研究所，且不得對本報告進行有悖原意的引用、刪節或修改。中郵證券對于本申明具有最終解釋權。請務必閱讀正文之后的免責條款部分 33 公司簡介公司簡介 中郵證券有限責任公司，2002 年 9 月經中國證券監督管理委員會批準設立，注冊資本 50.6 億元人民幣。中郵證券是中國郵政集團有限公司絕對控股的證券類金融子公司。中郵證券的經營范圍包括證券經紀、證券投資咨詢、證券投資基金銷售、融資融券、代銷金融產品、證券資產管理

83、、證券承銷與保薦、證券自營和與證券交易、證券投資活動有關的財務顧問等。中郵證券目前已經在北京、陜西、深圳、山東、江蘇、四川、江西、湖北、湖南、福建、遼寧、吉林、黑龍江、廣東、浙江、貴州、新疆、河南、山西等地設有分支機構。中郵證券緊緊依托中國郵政集團有限公司雄厚的實力，堅持誠信經營，踐行普惠服務，為社會大眾提供全方位專業化的證券投、融資服務，幫助客戶實現價值增長。中郵證券努力成為客戶認同、社會尊重，股東滿意，員工自豪的優秀企業。中郵證券研究所 北京 電話：010-67017788 郵箱： 地址：北京市東城區前門街道珠市口東大街 17 號 郵編：100050 上海 電話：18717767929 郵箱： 地址：上海市虹口區東大名路 1080 號郵儲銀行大廈 3樓 郵編：200000 深圳 電話：15800181922 郵箱： 地址：深圳市福田區濱河大道 9023 號國通大廈二樓 郵編：518048