鈣鈦礦行業深度報告：新型合成材料前景廣闊-230405（15頁）.pdf

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1、請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 2023.04.05 新型合成材料，新型合成材料，前景廣闊前景廣闊 鈣鈦礦行業深度報告鈣鈦礦行業深度報告 鐘浩鐘浩(分析師分析師)周志鵬周志鵬(研究助理研究助理)021-38038445 021-38676666 證書編號 S0880522120008 S0880123030070 本報告導讀：本報告導讀：鈣鈦礦鈣鈦礦材料材料光吸收系數優異，光吸收系數優異，制備過程制備過程與與 OLED 上游設備、材料共通上游設備、材料共通，且生產成本，且生產成本較較低低。但。但鈣鈦礦材料鈣鈦礦材料目前面臨穩定性難題目前面臨穩定性難題，我們認為

2、，我們認為 OLED 上游廠商破局具備先發優勢上游廠商破局具備先發優勢。摘要：摘要：投資建議：投資建議：關注鈣鈦礦材料領域，具備破局優勢的龍頭公司。受益受益標標的：萬潤股份的：萬潤股份、奧來德奧來德。鈣鈦礦電池與鈣鈦礦電池與 OLEDOLED 協同性：協同性：鈣鈦礦電池基于光生伏特效應，是“電轉光”的逆過程。鈣鈦礦電池與 OLED，兩者最核心的部件均為“電子傳輸層-光電轉化層-空穴傳輸層”結構，制備工藝協同，OLED 上游與鈣鈦礦設備和材料有一定共通性。鈣鈦礦電池鈣鈦礦電池與與 OLEDOLED 差異性：差異性：鈣鈦礦電池成本相比 OLED 面板成本明顯偏低，且鈣鈦礦作為光吸收層是光電器件的核

3、心，單片組件成本占比僅約為 5%。OLED 面板成本中，設備成本占比最高為 35%，其次為 OLED 有機材料，成本占比為23%；OLED 有機材料成本中，發光層、空穴傳輸層材料成本占比較高。手機 OLED 面板有機材料，發光層占 40%，空穴傳輸層占 20%；電視OLED 面板有機材料，發光層占 59%，空穴傳輸層占 20%。鈣鈦礦鈣鈦礦層間材料體系尚未定型層間材料體系尚未定型，成分選擇靈活：，成分選擇靈活：鈣鈦礦電池主要由五部分疊合而成，包括兩個電極，兩個傳輸層，以及一個吸光層。鈣鈦礦指一大類化合物，結構通式為 ABX3，在較弱的范德華力相互作用下保持結構穩定。對 A、B、X 位進行組分調

4、控可獲得不同組分的鈣鈦礦材料，覆蓋最佳帶隙。原料不涉及貴金屬和稀有金屬，也沒有苛刻的純度要求。傳輸層常用材料包括金屬氧化物和有機材料，常用電極材料有金屬電極與透明導電薄膜（TCO）。鈣鈦礦材料鈣鈦礦材料面臨穩定性難題面臨穩定性難題：鈣鈦礦材料屬于離子型晶體，穩定性不佳。A、B 陽離子與 X 陰離子通過離子鍵結合，易水解、高溫易分解、溫度變化下相變、光照和氧氣作用下發生光致分解等。面對界面層，有機無機雜化鈣鈦礦材料容易發生離子遷移。材料、結構、工藝協同破局材料、結構、工藝協同破局，OLEDOLED 上游廠商具備先天優勢：上游廠商具備先天優勢：鈣鈦礦材料內部體系仍需進一步優化，可選擇更穩定的材料，

5、可引入交聯劑，添加劑以阻礙鈣鈦礦中離子遷移。吸光層是提效核心，高效率鈣鈦礦電池薄膜的制備方法中，濕法的噴墨打印和干法的蒸鍍和 AMOLED 的制備方法有一定相似性。此外，低成本、高遷移率的空穴型載流子材料可有效提高鈣鈦礦光伏電池的穩定性，提高鈣鈦礦光伏電池壽命，降低大面積制備鈣鈦礦光伏電池成本。風險提示風險提示：光伏裝機不及預期，鈣鈦礦電池組件滲透率低于預期。評級：評級：增持增持 上次評級：增持 細分行業評級 相關報告 基礎化工螢石氫氟酸價格漲幅居前，關注 23Q1 表現較好的龍頭公司 2023.04.03 基礎化工 光伏驅動需求增長，POE國產突破近在咫尺 2023.04.02 基礎化工1-

6、2 月出口延續弱勢，外需復蘇待觀察 2023.03.26 基礎化工磷肥出口超預期好轉，看好二三季度海外需求啟動 2023.03.23 基礎化工鉀肥進口同比回暖，海外等待大合同簽訂 2023.03.22 行業深度研究行業深度研究 股票研究股票研究 證券研究報告證券研究報告 基礎化工基礎化工 行業深度研究行業深度研究 請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 2 of 15 目目 錄錄 1.鈣鈦礦電池與 OLED 協同性、差異性比較.3 1.1.鈣鈦礦電池：“電轉光”逆過程 與 OLED 上游設備、材料共通.3 1.2.材料成本、價格結構，鈣鈦礦電池與 OLED 明顯不同.

7、4 1.3.鈣鈦礦材料穩定性難題，OLED 上游廠商破局具備先發優勢.6 2.層間材料體系尚未定型，成分選擇靈活.8 2.1.鈣鈦礦：新型合成材料，前景廣闊.8 2.2.傳輸層：常用材料包括金屬氧化物和有機材料.9 2.3.電極：ITO、FTO 需求或將放量.11 3.受益標的.11 3.1.萬潤股份：依托有機合成、純化技術，業務多元布局.11 3.2.奧來德：OLED 有機材料與應用部件龍頭.12 4.風險提示.14 4.1.下游需求不及預期.14 4.2.技術驗證進度不及預期.14 PWlZjWOXkYhUpMpMtRaQ8Q9PpNqQtRoNlOoOtPlOoOqOaQpPuNvPnR

8、qPNZsOsN 行業深度研究行業深度研究 請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 3 of 15 1.鈣鈦礦電池與鈣鈦礦電池與 OLED 協同性、差異性比較協同性、差異性比較 1.1.鈣鈦礦電池：“電轉光”逆過程鈣鈦礦電池：“電轉光”逆過程 與與 OLED上游設備、材料上游設備、材料共通共通 鈣鈦礦電池是利用鈣鈦礦作為吸光層的薄膜太陽能電池，基于光生伏特鈣鈦礦電池是利用鈣鈦礦作為吸光層的薄膜太陽能電池，基于光生伏特效應。效應。當太陽光照射在電池上時，能量大于禁帶寬度的光子被吸收，產生電子-空穴對，隨后電子與空穴在鈣鈦礦層分離，變為電子和空穴分別注入電子傳輸層和空穴傳

9、輸層中，再通過外電路流向對電極，形成電流。圖圖 1：鈣鈦礦電池利用鈣鈦礦作為吸光層：鈣鈦礦電池利用鈣鈦礦作為吸光層 數據來源：全球光伏 鈣鈦礦電池類似于“三明治”結構，主要由五部分疊合而成。鈣鈦礦電池類似于“三明治”結構，主要由五部分疊合而成。五個部分包括兩個電極，兩個傳輸層，以及一個吸光層，其中吸光層是提效的核心。鈣鈦礦細分構造又可分為三種典型結構：正式介孔，正式平面，反式平面。光入射到透明電極后，先進入電子傳輸層的結構為正式結構（n-i-p）；光入射到透明電極后，先進入空穴傳輸層的結構為反式結構（p-i-n）。反式反式(p-i-n)平面結構是目前的主流結構。平面結構是目前的主流結構。反式結

10、構比正式結構的工藝更簡便價廉、低溫成膜、更適合與傳統光伏電池結合疊層器件等，同時因為反式(p-i-n)結構的空穴層選材，更有利于抑制遲滯效應。但缺點是效率不如前兩者，以及電子傳輸層用材偏貴和熱穩定性差。圖圖 2：鈣鈦礦電池典型結構：鈣鈦礦電池典型結構 數據來源：高質量鈣鈦礦薄膜的合成、加工及應用研究孔文池 行業深度研究行業深度研究 請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 4 of 15 鈣鈦礦電池與鈣鈦礦電池與 OLED 兩者最核心的部件均為“電子傳輸層兩者最核心的部件均為“電子傳輸層-光電轉化層光電轉化層-空穴傳輸層”結構，工作原理是“電轉光空穴傳輸層”結構，工作原

11、理是“電轉光”的逆過程。的逆過程。OLED，即有機發光二極管，電能經電極輸入，陽極產生的空穴和陰極產生的電子發生移動，分別向空穴傳輸層和電子傳輸層注入，遷移到發光層。二者在發光層相遇產生能量激子，從而激發發光分子最終產生可見光。圖圖 3：OLED 面板發光原理是“電轉光”面板發光原理是“電轉光”圖圖 4：鈣鈦礦電池核心部件與：鈣鈦礦電池核心部件與 OLED 共通共通 數據來源：OLED 顯示原理杰瑞 數據來源：高質量鈣鈦礦薄膜的合成、加工及應用研究孔文池 OLED上游與鈣鈦礦設備和材料有一定共通性，制備工藝具備協同效應。上游與鈣鈦礦設備和材料有一定共通性，制備工藝具備協同效應。OLED 產業鏈

12、上游主要包括設備制程（顯影、蝕刻、鍍膜、封裝等）、材料制造（OLED 成品材料、基板、電極等）和組裝零件（驅動 IC、電路板和被動元件），鈣鈦礦電池制備工藝包括鍍膜、刻蝕、封裝。制備高純度、缺陷少、高覆蓋率、致密的鈣鈦礦層薄膜與傳輸薄膜實現高的電池轉換效率，高效率鈣鈦礦電池薄膜的制備主要有溶液法（濕法）、氣相法（干法）兩類工藝，可單獨或組合使用，其中濕法的噴墨打印和干法的蒸鍍皆和 AMOLED 的制備方法有一定相似性。通過多道激光刻蝕構建鈣鈦礦電池中的電路結構，把多個鈣鈦礦電池串聯成組件。1.2.材料成本、價格結材料成本、價格結構，鈣鈦礦電池與構，鈣鈦礦電池與 OLED 明顯不同明顯不同 隨良

13、率提升，隨良率提升，OLED 面板面板制造成本邊際下行制造成本邊際下行。據 Omdia、IHS，55 英寸OLED 面板成本約 600 美元，以面板長寬比 4：3、美元人民幣匯率 6.5進行折算，OLED 面板成本 4163 元/平方米。隨著生產良率提升，OLED制造成本邊際下行，當生產良率超過 80，若元器件和材料價格合理，自發光顯示器成本將低于被動發光顯示器。圖圖 5：55 寸寸 OLED、LCD 面板制造成本對比（美元）面板制造成本對比（美元）圖圖 6：OLED、LCD 成本差距隨良率提升而縮?。涝?、成本差距隨良率提升而縮?。涝?、%）數據來源：Omdia、IHS 數據來源：Omdia

14、、IHS 鈣鈦礦電池鈣鈦礦電池組件組件相比相比 OLED 面板面板成本成本明顯偏低明顯偏低，且，且有進一步下行空間。有進一步下行空間。行業深度研究行業深度研究 請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 5 of 15 根據協鑫官網，全球首條 2m*1m 超大尺寸 100MW 鈣鈦礦光伏組件量產線在昆山建成，轉換效率高達 18%，系統造價低于 3 元/W。我們按照系統造價 3 元/W 進行折算，鈣鈦礦組件成本約 540 元/平方米。且成本有進一步下行空間。根據協鑫光電，100MW 線的鈣鈦礦組件成本目標達到 1 元/W，未來 5-10GW 線投產時成本有望降到 0.5-0

15、.6 元/W。圖圖 7：鈣鈦礦電池、：鈣鈦礦電池、OLED 面板成本對比（元面板成本對比（元/平方米）平方米）數據來源：Omida、協鑫光電、國泰君安證券研究 鈣鈦礦作為光吸收層是光電器件的核心，單片組件成本占比較低。鈣鈦礦作為光吸收層是光電器件的核心，單片組件成本占比較低。根據全球光伏，鈣鈦礦電池單片組件成本結構中，鈣鈦礦材料占比僅約為5%，總成本約為 0.5-0.6 元左右，是晶硅極限成本的一半。電極材料成本占比37%，玻璃及其他封裝材料占比 32%。圖圖 8：鈣鈦礦材料在單片組件成本中占比較低鈣鈦礦材料在單片組件成本中占比較低（%）數據來源：中商產業研究院、國泰君安證券研究 OLED 面

16、板，設備、有機材料面板，設備、有機材料成本成本占比較高。占比較高。根據華經產業研究院，OLED面板成本結構主要由設備、有機材料、人工、PCB、玻璃基板和驅動 IC等構成。設備成本占比最高為 35%，其次為 OLED 有機材料，成本占比為 23%。050010001500200025003000350040004500OLED鈣鈦礦電極材料,37%能源動力,14%固定資產折舊,9%鈣鈦礦,5%人工成本,3%玻璃及其他封裝材料,32%1078372 行業深度研究行業深度研究 請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 6 of 15 圖圖 9：設備、有機材料設備、有機材料在在

17、 OLED 面板面板中中成本成本占比較高（占比較高（%）數據來源：中商產業研究院、國泰君安證券研究 OLED 面板有機材料中，發光層、空穴傳輸層材料成本占比較高。面板有機材料中，發光層、空穴傳輸層材料成本占比較高。按功能結構層劃分，OLED 有機材料包括電子注入、電子傳輸、有機發光、空穴傳輸、空穴注入材料，其中電子注入材料、電子傳輸、空穴傳輸、空穴注入材料被統稱為 Common 材料。發光層材料又分為 RGB 三基色的Host（主體）、Dopant（客體）及 Prime 材料，負責將注入的電能轉化為光能，是 OLED 器件的功能核心和成本核心。手機 OLED 面板的有機材料中，發光層占 40%

18、，空穴傳輸層占 20%；電視 OLED 面板的有機材料中，發光層占 59%，空穴傳輸層占 20%。圖圖 10：發光層、空穴傳輸層材料在有機材料中成本占比較高發光層、空穴傳輸層材料在有機材料中成本占比較高（%）數據來源：華經艾凱、觀研天下、國泰君安證券研究 1.3.鈣鈦礦材料穩定性難題，鈣鈦礦材料穩定性難題，OLED上游廠商破局具備先發優上游廠商破局具備先發優勢勢 鈣鈦礦指一大類化合物，結構通式為鈣鈦礦指一大類化合物，結構通式為 ABX3。鈣鈦礦最初指化學式為CaTiO3 的礦物質以及擁有為 CaTiO3 結構的金屬氧化物，后來把結構與之類似的晶體統稱為鈣鈦礦物質。其結構通式為 ABX3，晶體結

19、構呈 8面體形狀，由 1 個金屬 B 原子與 6 個鹵素 X 原子配位形成，A 原子被周圍的共享頂點的 8 個八面體骨架包圍，在較弱的范德華力相互作用下保持結構穩定。其中，A：一價有機或無機陽離子，如甲脒離子、甲銨離子、銫離子、銣離子,或多種陽離子混合等；B：二價金屬陽離子，例如鉛或錫離子；如鉛離子、錫離子，鍺離子，或者多種金屬離子混合等；X：一價鹵素陰離子，例如氟、氯、溴、碘、砹離子等；設備,35%有機材料,23%人工,9%PCB,7%玻璃基板,6%驅動IC,7%40%59%7%6%20%20%10%4%23%11%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%手機OLE

20、D面板有機材料成本占比電視OLED面板有機材料成本占比發光層材料電子傳輸層材料空穴傳輸層材料空穴注入層材料其他材料 行業深度研究行業深度研究 請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 7 of 15 圖圖 11：鈣鈦礦材料晶體結構呈八面體形狀：鈣鈦礦材料晶體結構呈八面體形狀 圖圖 12：鈣鈦礦材料示意圖：鈣鈦礦材料示意圖 數據來源：高質量鈣鈦礦薄膜的合成、加工及應用研究孔文池 數據來源：高質量鈣鈦礦薄膜的合成、加工及應用研究孔文池 鈣鈦礦材料屬于離子型晶體，穩定性不佳。鈣鈦礦材料屬于離子型晶體，穩定性不佳。在鈣鈦礦類化合物的組成中，A、B 陽離子與 X 陰離子通過離子鍵

21、結合，易水解、高溫易分解、溫度變化下相變、光照和氧氣作用下發生光致分解等。有機-無機雜化鈣鈦礦材料容易發生離子遷移，即帶電離子（主要為 A 有機陽離子與 X 鹵素陰離子）在晶體中移動，可以導致點缺陷或雜質的聚集，改變薄膜的電學性質，如吸光層中的碘離子會腐蝕金屬電極，銀金屬電極和鈣鈦礦層中的碘反應生成 AgI。此外，空穴傳輸層材料 Spiro-OMeTAD 需要進行 LiTFSI的摻雜，而 LiTFSI 容易吸水會導致穩定性降低。材料、結構、工藝協同破局。材料、結構、工藝協同破局。鈣鈦礦材料穩定性不佳的解決方式仍需學術界進一步探索，需要從材料配方、組件結構、封裝工藝三個維度協同優化以加強整體器件

22、的穩定性。目前，普遍采用 POE+丁基膠的封裝方式，裝阻隔外界的水氣和氧氣，避免對鈣鈦礦的侵蝕。鈣鈦礦電池材料內部體系仍需進一步優化，選擇更穩定的材料。此外，鈣鈦礦面對界面層的接觸、反應、分解，可引入交聯劑、添加劑以阻礙鈣鈦礦中離子遷移。圖圖 13：材料、結構、工藝材料、結構、工藝因素影響因素影響鈣鈦礦太陽能電池穩定性鈣鈦礦太陽能電池穩定性 數據來源：鈣鈦礦太陽能電池穩定性研究進展及模組產業化趨勢 行業深度研究行業深度研究 請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 8 of 15 破局穩定性難題，破局穩定性難題，OLED 設備、材料廠商破局具備先天優勢。設備、材料廠商破

23、局具備先天優勢。低成本、高遷移率的空穴型載流子材料可有效提高鈣鈦礦光伏電池的穩定性，提高鈣鈦礦光伏電池壽命，降低大面積制備鈣鈦礦光伏電池成本。根據奧來德公告，公司具有豐富的空穴型載流子開發經驗，可通過進一步設計材料，提高有機空穴傳輸材料的遷移率和穩定性，獲得滿足鈣鈦礦光伏太陽能電池所需的空穴傳輸材料，提升材料穩定性，改善鈣鈦礦太陽能器件穩定性的技術難題。2.層間材料體系尚未定型，成分選擇靈活層間材料體系尚未定型，成分選擇靈活 2.1.鈣鈦礦：新型合成材料，前景廣闊鈣鈦礦：新型合成材料，前景廣闊 鈣鈦礦成分靈活可調鈣鈦礦成分靈活可調，覆蓋最佳帶隙。覆蓋最佳帶隙。帶隙指電子從它的主原子（的一個軌道

24、帶）掙脫（到軌道帶之外）所需要的能量，為電池的電力輸出提供所需能量。根據 Schockely-Queisser 極限曲線，單結太陽能電池光吸收材料的最佳帶隙為 1.4eV。若帶隙過大，大多數光子將缺乏發射電子所需的能量，并直接穿過太陽能電池，無法產生大量電流；若帶隙過小，大多數光子會釋放電子，但只向每個電子傳遞少量能量，從而導致電壓過低。鈣鈦礦帶隙約為 1.5eV，且調控鈣鈦礦組分可以調節帶隙。A、B、X 含量不同可獲得不同組分的鈣鈦礦材料，相應材料的帶隙和能級分布也會產生差異。若對鈣鈦礦的 A、B、X 位進行組分調控，可將帶隙寬度在 1.17-2.8eV 內做到連續可控，覆蓋最佳帶隙。圖圖

25、14：各類太陽能電池能量轉化效率圖：各類太陽能電池能量轉化效率圖 圖圖 15：不同光伏電池理論極限轉換效率：不同光伏電池理論極限轉換效率（%）數據來源：高質量鈣鈦礦薄膜的合成、加工及應用研究孔文池 數據來源：中商產業研究院、國泰君安證券研究 光吸收系數優異，鈣鈦礦吸光層厚度極薄。光吸收系數優異，鈣鈦礦吸光層厚度極薄。光吸收系數一般與材料的厚度成反比，與吸光度成正比。某種程度上，材料越厚吸光越多。根據 高質量鈣鈦礦薄膜的合成、加工及應用研究，鈣鈦礦材料厚度僅為百納米時，可見光范圍內吸收系數就可達到 105cm-1，具有較高的光捕獲效率，可實現對光的全吸收，是鈣鈦礦材料本征的優異光學特性。根據 E

26、nergy Trend，晶硅太陽能電池中硅片的厚度通常為 160 至 180 微米，而鈣鈦礦太陽能電池中鈣鈦礦層的厚度僅為 0.3 微米。一個由 60 片硅片構成的晶硅組件消耗硅材料約 1 公斤，而相同尺寸的鈣鈦礦組件僅消耗 2 克鈣鈦礦材料。鈣鈦礦擁鈣鈦礦擁有較低的生產成本，各組分儲量豐富價格低，且純度要求低。有較低的生產成本，各組分儲量豐富價格低，且純度要求低。根據協鑫光電專利鈣鈦礦晶體復合材料及其制備方法及應用，協鑫光 電 的 光 電 轉 化 層 材 料 為 鉛 鹵 鈣 鈦 礦，其 分 子 結 構 為0%1 0%2 0%3 0%4 0%5 0%鈣 鈦 礦 三 節 層 電 池晶 硅/鈣 鈦

27、 礦 雙 節 疊 層鈣 鈦 礦 電 池 單 層 電 池晶 體 硅 太 陽 能 電 池T O P C o n電 池H J T電 池普 通 單 晶 硅 電 池 行業深度研究行業深度研究 請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 9 of 15 MAxFA1-xPbI3-y-zBryClz，其中 MA 為一甲胺陽離子，FA 為亞甲基二胺陽離子，Pb 為鉛原子，I 為碘原子，Br 為溴原子，Cl 為氯原子。在 ABX3晶體結構中，MA 和 FA 處于鈣鈦礦晶體結構中的 A 位置，Pb 處于 B 位置，I、Br 和 Cl 處于 X 位置。原料不涉及貴金屬和稀有金屬，也沒有苛刻的純

28、度要求。根據全球光伏，太陽能級的硅料純度需要達到 99.9999%，鈣鈦礦只需要純度達到 95%。鈣鈦礦原材料經過加工后直接成組件，單位制程耗時短。鈣鈦礦原材料經過加工后直接成組件，單位制程耗時短。鈣鈦礦前驅液是鈣鈦礦層的基本材料，是將有機源和無機源按照一定的比例同時溶解在有機溶劑中配置成一種前驅體溶液，其中有機溶劑一般采用 DMF（二甲基甲酰胺）、DMSO（二甲基亞砜）。根據協鑫光電全無機鈣鈦礦電池及其制作方法，將鈣鈦礦溶液旋涂在 NiOx 薄膜上，隨后真空腔體中抽氣并在加熱臺上加熱，從而獲得鈣鈦礦吸收層。鈣鈦礦原材料經過加工后直接成組件，沒有傳統的“電池片”工序，單位制程耗時短。根據全球光

29、伏，單位制程耗時僅需約 45 分鐘。投資成本低，鈣鈦礦電池單投資成本低，鈣鈦礦電池單 GW 產能投資額約晶硅電池的二分之一。產能投資額約晶硅電池的二分之一。從單 GW 產能投資額來看，目前的鈣鈦礦 10MW 中試線投資額為 0.7-0.8億元，達到量產成熟度之后，單 GW 產能僅需 5 億元投資額，硅料+硅片+PERC 電池+組件合計需要約 10 億元投資，鈣鈦礦約晶硅電池單 GW產能投資額的二分之一。鈣鈦礦電池制造能耗低。鈣鈦礦電池制造能耗低。單晶硅料制備最高溫度需要 1700，每 1 瓦單晶組件制造的能耗，大約是 1.52KWh。鈣鈦礦材料制備僅僅需要 150，鈣鈦礦組件能耗為 0.12K

30、Wh，單瓦能耗不到晶硅的 1/10。圖圖 16：鈣鈦礦鈣鈦礦、晶硅晶硅 PERC 電池產業鏈投資比較電池產業鏈投資比較 數據來源：全球光伏 2.2.傳輸層：常用材料包括金屬氧化物和有機材料傳輸層：常用材料包括金屬氧化物和有機材料 鈣鈦礦電子傳輸層（鈣鈦礦電子傳輸層（ETL）：）：電子傳輸層則是只允許電子通過，不允許空穴通過，使得空穴和電子分離進而產生電動勢。目前 ETL 常用的材料有兩大類包括金屬氧化物和有機材料：用于 n-i-p 結構結構中的ETL，主要是金屬氧化物，通常包括 TiO2、SnO2、ZnO 以及一些摻雜的氧化物。一般通過簡單的溶液旋涂、磁控濺射等方法可獲取平整致密的薄膜。為了提

31、高電子傳輸層與光吸收層之間的接觸面積，即更有利于電子的提取，可以通過旋涂的方 行業深度研究行業深度研究 請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 10 of 15 式在致密的薄膜上涂覆相應的氧化物納米顆粒形成介孔薄膜。根據協鑫光電全無機鈣鈦礦電池及其制作方法，電子傳輸層的超薄氧化物薄膜的材質包括 SnO2、In2O3、Zn2SnO4 和 ZnO 中的任意一者，電子傳輸層的超薄氧化物薄膜的厚度為 23nm，電子傳輸層的厚度為 36nm。用于 p-i-n 結構中的 ETL，主要是有機材料，通常是富勒烯及其衍生物（PCBM 和 C60 等），其中最為經典的是 PCBM。富勒烯

32、本身具有極優異的界面鈍化作用，常常被研究人員用作界面鈍化層來降低界面缺陷。富勒烯（C60）材料具備高的電子遷移率和穩定性，是性能優異的電子傳輸材料，在鈣鈦礦太陽能電池基礎研究和產業化的進程中，得到了廣泛的應用。圖圖 17：PCBM 是是一種一種富勒烯衍生物富勒烯衍生物 數據來源：百度百科 鈣鈦礦空穴傳輸層（鈣鈦礦空穴傳輸層（HTL）：）：空穴傳輸層的作用是只允許空穴通過，不允許電子通過，根據協鑫光電全無機鈣鈦礦電池及其制作方法，空穴傳輸層的厚度為 5-20nm。一般空穴傳輸層常用材料主要是有機小分子、有機聚合物以及無機材料：用在 n-i-p 結構中的 HTL，主要是有機小分子和無機物材料，包括

33、Spiro-OMeTAD、NiO、CuSCN、CuO、CuI、P3HT 等。用在 p-i-n 結構中的 HTL，主要是有機聚合物，包括 PTAA、PEDOT：PSS（可以溶液成膜，適合柔性襯底）、P3HT（聚-3 己基噻吩）等，通過旋涂的方式即可得到均勻致密的薄膜；其中，P3HT 成為主流。有機小分子與聚合物相比，具有良好的流動性，但制備困難，價格昂貴；有機聚合物具備更好的成膜性和更高的遷移率。相較于有機HTM，無機 HTM 的空穴遷移率更高，導電性及穩定性更好，而且成本低。行業深度研究行業深度研究 請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 11 of 15 圖圖 18

34、：Spiro-OMeTAD 應用于應用于空穴傳輸層空穴傳輸層 數據來源：Strategies of modifying spiro-OMeTAD materials for perovskite solar cells：a review 2.3.電極：電極：ITO、FTO 需求或將放量需求或將放量 鈣鈦礦常用的電極材料有兩類鈣鈦礦常用的電極材料有兩類，金屬電極與透明導電薄膜（金屬電極與透明導電薄膜（TCO）。）。根據協鑫光電全無機鈣鈦礦電池及其制作方法，金屬電極的厚度為100-200nm，透明電極的厚度為 400500nm。金屬電極是導電性良好的金屬或者具有金屬性質的導電物，金屬電極是導電性良

35、好的金屬或者具有金屬性質的導電物，主要包括金、銀、銅、碳等，通過熱蒸發沉積的方式可獲得。鈣鈦礦透明電極一般選鈣鈦礦透明電極一般選用商業化的用商業化的 ITO或者或者 FTO氧化物導電玻璃。氧化物導電玻璃。玻璃一般采用超白浮法玻璃。透明導電層膜 TCO 的主要作用是鍍在玻璃上使其具有導電性，成為太陽能電池的頂電極，或是在疊層電池中作為晶硅電池和鈣鈦礦電池的過渡層。TCO 一般通過摻雜來獲得一定的導電性，可選擇 ITO（銦摻雜氧化錫，90%In2O3+10%SnO2）、FTO（氟摻雜氧化錫）、IWO（銦摻雜氧化鎢）、AZO（鋁摻雜氧化鋅）、IZO（銦摻雜氧化鋅）等材料，上述材料也可以構成復合膜層而

36、提升器件性能。ITO 具有良好的光電性能，但由于含有稀有金屬銦，價格也相對較貴。鈣鈦礦用 TCO 材料以 ITO（錫銦氧化物）、FTO（氟摻雜的錫氧化物）最為常用，其他材料較為小眾。雖然 FTO 相對 ITO 導電性能略差，但具有成本較低，激光刻蝕容易等優點。與與 OLED 材料常用靶材相同。材料常用靶材相同。ITO 靶材本來用于顯示面板，隨著鈣鈦礦電池放量，ITO 與 FTO 靶材需求有望被快速拉動。3.受益受益標的標的 3.1.萬潤股份：依托有機合成、純化技術，業務多元布局萬潤股份：依托有機合成、純化技術，業務多元布局 依托核心有機合成及純化技術，不斷進行多元化業務布局。依托核心有機合成及

37、純化技術，不斷進行多元化業務布局。以顯示材料液晶單體、中間體起步，公司形成電子信息材料產業、環保材料產業、醫療大健康產業三大主營業務板塊，現已發展成為高端液晶單體材料、OLED 升華前單體和中間體材料、車用沸石系列環保材料等多領域業內領先企業。顯示材料主要包括高端液晶單體和中間體材料，OLED 成品材料、升華前單體材料和中間體材料：高端液晶材料單體和中間體材料，公司的合作方主要為德國 Merck、行業深度研究行業深度研究 請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 12 of 15 日本 DIC 和 JNC，高端液晶 TFT 單體銷量占全球市場份額約 20%。OLED 材

38、料方面，隨著九目化學一期新產能投入使用，業務將維持快速增長態勢。同時三月科技已有自主知識產權的 OLED 成品材料通過下游客戶驗證并實現供應，將逐步貢獻利潤。圖圖 19：公司營收：公司營收穩定增長穩定增長（億元（億元、%）圖圖 20：公司歸母凈利潤公司歸母凈利潤穩定增長穩定增長（億元（億元、%）數據來源：Wind、國泰君安證券研究 數據來源：Wind、國泰君安證券研究 公司在聚酰亞胺材料、光刻膠材料領域不斷突破：公司在聚酰亞胺材料、光刻膠材料領域不斷突破：公司聚酰亞胺材料產品包括單體材料與成品材料，主要應用在電子與顯示領域，生產技術目前可覆蓋大部分高端產品。公司控股子公司三月科技自主知識產權的

39、電子與顯示領域聚酰亞胺成品材料已通過下游客戶驗證并實現供應。公司光刻膠材料產品包括光刻膠單體與光刻膠樹脂，主要應用在半導體制造領域。公司半導體用光刻膠單體和光刻膠樹脂產品種類及生產技術覆蓋大部分主要產品。公司于 2021 年啟動“年產 65 噸光刻膠樹脂系列產品項目”，未來公司將持續開發光刻膠材料新產品。積累大量鈣鈦礦領域相關技術。積累大量鈣鈦礦領域相關技術。公司在 2014 年開始布局開發鈣鈦礦太陽能電池材料，隨著產品開發工作的不斷推進，逐步實現了相關產品技術積累與專利布局。根據公司 2023 年 2 月 13 日投資者互動平臺，公司具備生產鈣鈦礦太陽能電池所需主要材料的技術和能力（不包含玻

40、璃和金屬電極）。根據公司 2023 年 1 月 18 日投資者互動平臺，公司現已有鈣鈦礦太陽能電池方面的材料已根據客戶需求送樣。3.2.奧來德：奧來德：OLED 有機材料與應用部件龍頭有機材料與應用部件龍頭 公司主要從事公司主要從事 OLED 有機發光材料與蒸發源設備的研發、制造、銷售及有機發光材料與蒸發源設備的研發、制造、銷售及售后技術服務。售后技術服務。有機發光材料為 OLED 面板制造的核心材料，蒸發源為OLED 面板制造的關鍵設備蒸鍍機的核心組件。根據公司 2022 年業績快報，實現營業收入 45,812.35 萬元，同比增長 12.85%；歸母凈利潤11,314.49 萬元，同比減少

41、 16.84%；扣非后歸母凈利潤 7,985.01 萬元，同比增長 1.91%。2022 年公司蒸發源業務穩步推進，年公司蒸發源業務穩步推進，OLED 材料大幅增長：材料大幅增長：1）蒸發源：完成了三條線的驗收，和去年數量持平，同時加速推動小型蒸鍍機、高溫蒸發源等產業化；與國內領先的 OLED 面板企業共同開發 G8.5/G8.6 更大尺寸的線性蒸發源。2）OLED 材料：專利不斷深化，前三季度公司新增各項專利 108 項已呈現加速趨勢，累計獲得專利授權 252 項。2022 年公司有機發光材料的銷0%10%20%30%40%50%60%051015202530354045502018-12-

42、31 2019-12-31 2020-12-31 2021-12-31 2022-09-30營業總收入同比(%)-5%0%5%10%15%20%25%30%35%012345672018-12-31 2019-12-31 2020-12-31 2021-12-31 2022-09-30歸屬母公司股東的凈利潤同比(%)行業深度研究行業深度研究 請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 13 of 15 售收入有較大幅度增長，兩支全新專利材料紅色 Prime 材料、綠色 Prime材料在下游面板企業放量，R材料成功打入華星 C6 體系和天馬 T7plus體系。3）薄膜封裝材

43、料：在主要客戶的測試平臺取得了突破性進展，做好了放量生產和供應的全面準備，并加速下游產線導入的國產化進程。公司具有豐富的空穴型載流子開發經驗。公司具有豐富的空穴型載流子開發經驗。材料方面，公司具有豐富的空穴型載流子開發經驗，在此基礎上公司可通過進一步設計材料獲得滿足鈣鈦礦光伏電池所需的空穴傳輸材料產品，提高有機空穴傳輸材料的遷移率和穩定性，獲得滿足鈣鈦礦光伏太陽能電池所需的空穴傳輸材料，改善鈣鈦礦太陽能器件穩定性的技術難題。設備方面，公司目前為國內唯一 G6 AMOLED 線性蒸發源的國產供應商；受益于 OLED 行業積累，公司公告利用超募資金投向鈣鈦礦光伏電池所需核心蒸鍍設備和核心材料的開發

44、。表表1：奧來德鈣鈦礦材料、設備開發項目奧來德鈣鈦礦材料、設備開發項目 鈣鈦礦材料鈣鈦礦材料 鈣鈦礦設備鈣鈦礦設備 名稱 低成本有機鈣鈦礦載流子傳輸材料和長壽命器件開發項目 鈣鈦礦結構型太陽能電池蒸鍍設備的開發項目 建設周期 20 個月 20 個月 投資資金 2,000 萬元 2,900 萬元 目標 開發新型空穴功能材料，突破高遷移率、高穩定性空穴傳輸材料的關鍵制備技術，在性能上實現新的突破。開發一種用于鈣鈦礦太陽能電池工藝的薄膜的制備方法和設備，打破進口依賴，實現國產化替代?？尚行?具有豐富的研發儲備；擁有優秀的人才隊伍 子公司上海升翕一直專注于蒸發源及小型蒸鍍機的技術研發，在相關領域積累了

45、多項先進的核心技術。先進的研發條件和研發設施以及專業的研發團隊為項目的順利推進提供了有利的保障。數據來源：奧來德公司公告、國泰君安證券研究 表表2：受益標的盈利預測表受益標的盈利預測表 證券代碼 證券簡稱 市值（億元）20230404 歸母凈利潤（億元）PE 評級 2021A 2022E 2023E 2021A 2022E 2023E 002643.SZ 萬潤股份*161.84 6.27 8.58 10.78 25.83 18.87 15.01/688378.SH 奧來德*62.94 1.36 1.13*2.21 46.26 55.63 28.43/數據來源：Wind、國泰君安證券研究*萬潤股

46、份及奧來德采用 Wind 一致預期*奧來德 2022 年歸母凈利潤采用業績快報數據 行業深度研究行業深度研究 請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 14 of 15 4.風險提示風險提示 4.1.下游需求不及預期下游需求不及預期 若下游光伏裝機量不及預期，導致鈣鈦礦電池組件終端需求下降。4.2.技術驗證進度不及預期技術驗證進度不及預期 若鈣鈦礦材料穩定性，電池組件技術驗證進度不及預期，或有新技術出現對鈣鈦礦電池形成替代，則其滲透率低于預期的風險。行業深度研究行業深度研究 請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 15 of 15 本公司具有中

47、國證監會核準本公司具有中國證監會核準的證券投資的證券投資咨詢咨詢業務資格業務資格 分析師聲明分析師聲明 作者具有中國證券業協會授予的證券投資咨詢執業資格或相當的專業勝任能力，保證報告所采用的數據均來自合規渠道，分析邏輯基于作者的職業理解，本報告清晰準確地反映了作者的研究觀點，力求獨立、客觀和公正，結論不受任何第三方的授意或影響，特此聲明。免責聲明免責聲明 本報告僅供國泰君安證券股份有限公司（以下簡稱“本公司”）的客戶使用。本公司不會因接收人收到本報告而視其為本公司的當然客戶。本報告僅在相關法律許可的情況下發放，并僅為提供信息而發放，概不構成任何廣告。本報告的信息來源于已公開的資料，本公司對該等

48、信息的準確性、完整性或可靠性不作任何保證。本報告所載的資料、意見及推測僅反映本公司于發布本報告當日的判斷，本報告所指的證券或投資標的的價格、價值及投資收入可升可跌。過往表現不應作為日后的表現依據。在不同時期，本公司可發出與本報告所載資料、意見及推測不一致的報告。本公司不保證本報告所含信息保持在最新狀態。同時，本公司對本報告所含信息可在不發出通知的情形下做出修改，投資者應當自行關注相應的更新或修改。本報告中所指的投資及服務可能不適合個別客戶，不構成客戶私人咨詢建議。在任何情況下，本報告中的信息或所表述的意見均不構成對任何人的投資建議。在任何情況下，本公司、本公司員工或者關聯機構不承諾投資者一定獲

49、利，不與投資者分享投資收益，也不對任何人因使用本報告中的任何內容所引致的任何損失負任何責任。投資者務必注意，其據此做出的任何投資決策與本公司、本公司員工或者關聯機構無關。本公司利用信息隔離墻控制內部一個或多個領域、部門或關聯機構之間的信息流動。因此，投資者應注意，在法律許可的情況下，本公司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或期權并進行證券或期權交易，也可能為這些公司提供或者爭取提供投資銀行、財務顧問或者金融產品等相關服務。在法律許可的情況下，本公司的員工可能擔任本報告所提到的公司的董事。市場有風險，投資需謹慎。投資者不應將本報告作為作出投資決策的唯一參考因素，亦不應認為本報

50、告可以取代自己的判斷。在決定投資前，如有需要，投資者務必向專業人士咨詢并謹慎決策。本報告版權僅為本公司所有，未經書面許可，任何機構和個人不得以任何形式翻版、復制、發表或引用。如征得本公司同意進行引用、刊發的，需在允許的范圍內使用，并注明出處為“國泰君安證券研究”，且不得對本報告進行任何有悖原意的引用、刪節和修改。若本公司以外的其他機構（以下簡稱“該機構”）發送本報告，則由該機構獨自為此發送行為負責。通過此途徑獲得本報告的投資者應自行聯系該機構以要求獲悉更詳細信息或進而交易本報告中提及的證券。本報告不構成本公司向該機構之客戶提供的投資建議，本公司、本公司員工或者關聯機構亦不為該機構之客戶因使用本

51、報告或報告所載內容引起的任何損失承擔任何責任。評級說明評級說明 評級評級 說明說明 1.1.投資建議的比較標準投資建議的比較標準 投資評級分為股票評級和行業評級。以報告發布后的12個月內的市場表現為比較標準，報告發布日后的 12 個月內的公司股價（或行業指數）的漲跌幅相對同期的滬深 300 指數漲跌幅為基準。股票投資評級股票投資評級 增持 相對滬深 300 指數漲幅 15%以上 謹慎增持 相對滬深 300 指數漲幅介于 5%15%之間 中性 相對滬深 300 指數漲幅介于-5%5%減持 相對滬深 300 指數下跌 5%以上 2.2.投資建議的評級標準投資建議的評級標準 報告發布日后的 12 個月內的公司股價（或行業指數）的漲跌幅相對同期的滬深 300指數的漲跌幅。行業投資評級行業投資評級 增持 明顯強于滬深 300 指數 中性 基本與滬深 300 指數持平 減持 明顯弱于滬深 300 指數 國泰君安證券研究國泰君安證券研究所所 上海上海 深圳深圳 北京北京 地址 上海市靜安區新閘路 669 號博華廣場20 層 深圳市福田區益田路 6003 號榮超商務中心 B 棟 27 層 北京市西城區金融大街甲 9 號 金融街中心南樓 18 層 郵編 200041 518026 100032 電話（021）38676666（0755）23976888（010）83939888 E-mail：