2023鈣鈦礦行業產業化現狀、驅動因素及應用前景分析報告.pdf

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1、2023 年深度行業分析研究報告 正文目錄正文目錄 1.鈣鈦礦電池前景廣闊鈣鈦礦電池前景廣闊 .5 5 1.1 晶硅電池逐步接近效率天花板.5 1.2 鈣鈦礦挑起薄膜電池大梁.7 1.3 鈣鈦礦有望成為晶硅之后的主流電池.9 1.4 大型化和疊層是主流趨勢.10 2.多項優勢助鈣鈦礦產業化加速多項優勢助鈣鈦礦產業化加速 .1717 2.1 材料結構原理簡單.17 2.2 天然具備多重優勢.19 2.3 穩定性穩步驗證.23 2.4 量產制備工藝簡易.25 3.TCOTCO 玻璃有望迎來鈣鈦礦領域新應用玻璃有望迎來鈣鈦礦領域新應用 .3030 3.1 FTO 玻璃有望成為主流鈣鈦礦電極玻璃.30

2、 3.2 TCO 玻璃占據鈣鈦礦組件主要成本.35 3.3 國內 TCO 玻璃企業有望后來居上.36 4.相關標的及投資建議相關標的及投資建議 .4040 4.1 金晶科技：TCO 玻璃先驅者.40 4.2 耀皮玻璃：TCO 玻璃有望開啟新成長曲線.43 4.3 寶馨科技：疊層電池研發支撐長期增長.46 圖表目錄圖表目錄 圖表圖表 1：太陽光譜和晶硅電池可吸收的部分太陽光譜和晶硅電池可吸收的部分 .5 5 圖表圖表 2：我國晶硅電池量產效率變化情況我國晶硅電池量產效率變化情況 .6 6 圖表圖表 3：N N 型電池結型電池結構圖構圖 .7 7 圖表圖表 4：20122012-20212021

3、年全球薄膜太陽電池組件產量年全球薄膜太陽電池組件產量 .8 8 圖表圖表 5：20102010-20212021 年薄膜電池所占市場份額年薄膜電池所占市場份額 .8 8 圖表圖表 6：20212021 年全球主要薄膜電池企業產能（年全球主要薄膜電池企業產能（MWMW）.9 9 圖表圖表 7：20212021 年全球各類薄膜電池市場份額年全球各類薄膜電池市場份額 .9 9 圖表圖表 8：鈣鈦礦電池發展迅速鈣鈦礦電池發展迅速 .9 9 圖表圖表 9：鈣鈦礦電池發展歷程鈣鈦礦電池發展歷程 .1010 圖表圖表 10：協鑫光電大面積鈣協鑫光電大面積鈣鈦礦組件鈦礦組件 .1010 圖表圖表 11：鈣鈦礦

4、電池轉換效率變化趨勢鈣鈦礦電池轉換效率變化趨勢 .1111 圖表圖表 12：鈣鈦礦電池成本及效率趨勢鈣鈦礦電池成本及效率趨勢 .1111 圖表圖表 13：鈣鈦礦大型化示意圖鈣鈦礦大型化示意圖 .1212 圖表圖表 14：OLEDOLED 不同代產線的單位成本情況不同代產線的單位成本情況 .1212 圖表圖表 15：鈣鈦礦電池主要技術路線鈣鈦礦電池主要技術路線 .1212 圖表圖表 16：鈣鈦礦晶硅疊層電池原理圖鈣鈦礦晶硅疊層電池原理圖 .1313 圖表圖表 17：疊層電池理論效率疊層電池理論效率 .1414 圖表圖表 18：疊層電池結構圖疊層電池結構圖 .1515 圖表圖表 19：疊層異質結電

5、池材料、設備需求疊層異質結電池材料、設備需求 .1515 圖表圖表 20：晶硅晶硅/鈣鈦礦兩端疊層電池研究進展鈣鈦礦兩端疊層電池研究進展 .1515 圖表圖表 21：異質結異質結/鈣鈦礦兩端疊層電池技術路線鈣鈦礦兩端疊層電池技術路線 .1616 圖表圖表 22：國內鈣鈦礦企業進展國內鈣鈦礦企業進展 .1717 圖表圖表 23：鈣鈦礦晶體結構鈣鈦礦晶體結構 .1818 圖表圖表 24：鈣鈦礦發電原理示意圖鈣鈦礦發電原理示意圖 .1919 圖表圖表 25：鈣鈦礦相對于晶硅電池的優勢鈣鈦礦相對于晶硅電池的優勢 .2020 圖表圖表 26：不同不同技術路線對比技術路線對比 .2020 圖表圖表 27：

6、鈣鈦礦電池組件生產流程少鈣鈦礦電池組件生產流程少 .2020 圖表圖表 28：不同電池的一次能源消耗（不同電池的一次能源消耗（MJ/mMJ/m2 2）.2121 圖表圖表 29：不同電池的碳足跡（不同電池的碳足跡（kg COkg CO2 2-eq/meq/m2 2）.2121 圖表圖表 30：不同類型電池的能量回收時間不同類型電池的能量回收時間 .2222 圖表圖表 31：太陽能電池效率記錄表太陽能電池效率記錄表 .2222 圖表圖表 32：鈣鈦礦電池在水環境下的分解路徑鈣鈦礦電池在水環境下的分解路徑 .2424 圖表圖表 33：IEC61215IEC61215 標準中部分穩定性測試項目標準中

7、部分穩定性測試項目 .2424 圖表圖表 34：鈣鈦礦前道工序鈣鈦礦前道工序 .2525 圖表圖表 35：狹縫涂布原理圖狹縫涂布原理圖 .2626 圖表圖表 36：鈣鈦礦層制備技術示意圖鈣鈦礦層制備技術示意圖 .2626 圖表圖表 37：鈣鈦礦層鈣鈦礦層的制備方法（的制備方法（1 1）.2727 圖表圖表 38：鈣鈦礦層的制備方法（鈣鈦礦層的制備方法（2 2）.2828 圖表圖表 39：鈣鈦礦電池制造中激光刻蝕示意圖鈣鈦礦電池制造中激光刻蝕示意圖 .2828 圖表圖表 40：鈣鈦礦電池制造工藝中各步激光的作用鈣鈦礦電池制造工藝中各步激光的作用 .2929 圖表圖表 41：不同成膜方式的特點不同

8、成膜方式的特點 .2929 圖表圖表 42：鈣鈦礦后道工序鈣鈦礦后道工序 .3030 圖表圖表 43：常見的常見的 TCOTCO 材料材料 .3131 圖表圖表 44：TCOTCO 玻璃主要用途玻璃主要用途 .3131 圖表圖表 45：TCOTCO 玻璃主玻璃主要性能要求要性能要求 .3232 圖表圖表 46：不同不同 TCOTCO 材料的性能比較材料的性能比較 .3232 圖表圖表 47：TCOTCO 玻璃主要性能要求玻璃主要性能要求 .3333 圖表圖表 48：化學氣相化學氣相沉積反應原理圖沉積反應原理圖 .3434 圖表圖表 49：在線浮法玻璃鍍膜生產線示意圖在線浮法玻璃鍍膜生產線示意圖

9、 .3434 圖表圖表 50：FTOFTO 玻璃結構圖玻璃結構圖 .3434 圖表圖表 51：FTOFTO 玻璃頂膜工藝流程圖玻璃頂膜工藝流程圖 .3434 圖表圖表 52：鈣鈦礦電鈣鈦礦電池不同層成本（美元池不同層成本（美元/平）平）.3535 圖表圖表 53：部分鈣鈦礦電池結構示意圖部分鈣鈦礦電池結構示意圖 .3636 圖表圖表 54：鈣鈦礦電池成本構成鈣鈦礦電池成本構成 .3636 圖表圖表 55：不同廠家在線浮法不同廠家在線浮法 FTOFTO 玻璃的電學性能玻璃的電學性能 .3636 圖表圖表 56：20182018-20222022 年我國浮法玻璃生產、進出口及消費情況年我國浮法玻璃

10、生產、進出口及消費情況 .3737 圖表圖表 57：我國浮法玻璃下游消費情況我國浮法玻璃下游消費情況 .3737 圖表圖表 58：20182018-20232023 年浮法玻璃價格及庫存情況年浮法玻璃價格及庫存情況 .3838 圖表圖表 59：我國生產我國生產 3.2mm3.2mm 及以下浮法玻璃的企業及產能情況及以下浮法玻璃的企業及產能情況 .3838 圖表圖表 60：鈣鈦礦企業布局情況鈣鈦礦企業布局情況 .3939 圖表圖表 61：20182018-2 2022022 年公司營收情況年公司營收情況 .4141 圖表圖表 62：20182018-20222022 年公司歸母凈利潤情況年公司歸

11、母凈利潤情況 .4141 圖表圖表 63：20182018-20222022 年公司盈利能力年公司盈利能力 .4242 圖表圖表 64：20182018-20222022 年公司費用率情況年公司費用率情況 .4242 圖表圖表 65：金晶科技盈利預測金晶科技盈利預測 .4242 圖表圖表 66：金晶科技可比公司金晶科技可比公司 .4343 圖表圖表 67：20182018-20222022 年公司營收情況年公司營收情況 .4444 圖表圖表 68：20182018-20222022 年公司歸母凈利潤情況年公司歸母凈利潤情況 .4444 圖表圖表 69：20182018-20222022 年公司

12、盈利能力年公司盈利能力 .4444 圖表圖表 70：20182018-20222022 年公司費用率情況年公司費用率情況 .4444 圖表圖表 71：耀皮玻璃盈利預測耀皮玻璃盈利預測 .4545 圖表圖表 72：耀皮玻璃可比公司耀皮玻璃可比公司 .4545 圖表圖表 73：20182018-20222022 年公司營收情況年公司營收情況 .4747 圖表圖表 74：20182018-20222022 年公司歸母凈利潤情況年公司歸母凈利潤情況 .4747 圖表圖表 75：20182018-20222022 年公司盈利能力年公司盈利能力 .4848 圖表圖表 76：20182018-2022202

13、2 年公司費用率情況年公司費用率情況 .4848 圖表圖表 77：寶馨科技盈利預測寶馨科技盈利預測 .4848 圖表圖表 78：寶馨科技可比公司寶馨科技可比公司 .4949 1.鈣鈦礦電池前景廣闊鈣鈦礦電池前景廣闊 1.1 晶硅電池逐步接近效率天花板晶硅電池逐步接近效率天花板 常用的光伏材料有 Si、Ge、CIGS、CdTe、GaAs 等，其中硅元素在自然界中資源豐富，可大量用于光伏行業。同時硅由于其禁帶寬度為 1.12eV，能對 300-1200nm的光子有效吸收。疊加 CZ、DS、FZ 等工藝制備出的單晶硅具備純度高、晶格完美、位錯缺陷少等優點，是理想的光伏電池材料。但由于吸收光譜限制，在

14、 AM1.5 標準光譜下，單晶電池極限轉換效率為 29.4%。圖表圖表1：太陽光譜和晶硅電池可吸收的部分太陽光譜和晶硅電池可吸收的部分 資料來源：CPIA，國聯證券研究所 P 型電池制作工藝相對簡單，成本較低，主要是型電池制作工藝相對簡單，成本較低，主要是 BSF 電池和電池和 PERC 電池。電池。AL-BSF：鋁背場電池是最早應用的單晶電池，成熟階段為：鋁背場電池是最早應用的單晶電池，成熟階段為 2013-2016 年。年。BSF電池是在晶硅光伏電池 PN 結制造完成后，通過在硅片的背光面沉積一層鋁膜，制備P+層，從而形成鋁背場。鋁背場有減小表面復合率和增加長波吸收等優點，但鋁背場能夠反射

15、的長波有限，因此其轉換效率有局限性。PERC：通過背面鈍化膜取代全鋁背場的：通過背面鈍化膜取代全鋁背場的結構迭代，自結構迭代，自 2015 年起逐步取代年起逐步取代 BSF電池，并于電池，并于 2019 年超越年超越 BSF 成為光伏主流電池。成為光伏主流電池。PERC 電池全稱為發射極及背面鈍化電池技術，其與 BSF 電池在結構上差異不大，最大的區別在于 PERC 電池用背面鈍化膜（Al203/SiNx）取代了傳統的全鋁背場，增強了長波的內背反射，降低了背面的復合速率，從而使電池的效率提升；并且采用激光 SE 對其背面局部開孔進行電極的制備，可大幅降低電池背面的復合電流密度。同時 PERC

16、電池具備雙面發電結構難度低、成本低等優勢，LCOE 指標上優于 BSF 電池。PERC 電池理論轉換效率極限為電池理論轉換效率極限為 24.5%，目前已經接近極限，并且未能徹底解，目前已經接近極限，并且未能徹底解決以決以 P 型硅片為基底的電池所產生的光衰現象。型硅片為基底的電池所產生的光衰現象。N 型電池應運而生。型電池應運而生。N 型電池制作工藝相對復雜，成本較高，主要包含型電池制作工藝相對復雜，成本較高，主要包含 TOPCon 電池和電池和 HJT 電池。電池。N 型電池具有轉換效率高、雙面率高、溫度系數低、無光衰、弱光效應好、載流子壽命更長等優點。圖表圖表2：我國晶硅電池量產效率變化情

17、況我國晶硅電池量產效率變化情況 資料來源：CPIA，國聯證券研究所 TOPCon：理論效率達：理論效率達 28.7%，2022 至至 23 年年 TOPCon 產能迅速增加，有望成產能迅速增加，有望成為繼為繼 PERC 電池之后的新主流高效電池。電池之后的新主流高效電池。TOPCon 全稱隧穿氧化層鈍化接觸，其核心是其背面由一層超薄氧化硅與一層磷摻雜的微晶非晶混合 Si 薄膜組成，二者共同形成鈍化接觸結構。超薄氧化層可以使多子電子隧穿進入多晶硅層同時阻擋少子空穴復合，超薄氧化硅和重摻雜硅薄膜良好的鈍化效果使得硅片表面能帶產生彎曲，從而形成場鈍化效果，使電池轉化效率提升。HJT：理論效率達：理論

18、效率達 28.5%，目前產能規劃較大，有望同，目前產能規劃較大，有望同 TOPCon 電池一起替代電池一起替代傳統傳統 PERC 電池，占據一席之地。電池，占據一席之地。HJT 全稱非本征晶硅異質結，其結構對稱，制備流程短，雙面率、溫度系數、碳足跡等均優于 TOPCon。HJT 電池降本路徑清晰，存在銀包銅、電鍍銅、薄硅片、網版、低銦靶材、薄硅片、210 尺寸半片、SMBB 等降本增效技術，單線產能已經升至 600-1000MW，未來同時低溫工藝完美適配鈣鈦礦疊層工藝，發展天花板有望進一步提升。20.2%23.2%24.5%15%16%17%18%19%20%21%22%23%24%25%20

19、082010201220142016201820202022單晶電池PERC單晶電池TOPCon圖表圖表3：N N 型電池結構圖型電池結構圖 資料來源：CPIA，國聯證券研究所 1.2 鈣鈦礦挑起薄膜電池大梁鈣鈦礦挑起薄膜電池大梁 薄膜電池是晶硅電池之外，光伏電池技術的另一個重要分支，具有很高的轉換效率潛力。薄膜電池是指在玻璃或柔性基底上沉積若干層，構成 PN 結或 PIN 結的半導體光伏器件。其核心是吸收層材料，目前主要包括硅基薄膜、銅銦鎵硒（CIGS）、碲化鎘（CdTe）、砷化鎵（GaAs）、鈣鐵礦電池及有機薄膜電池等，以及各類薄膜-薄膜、薄膜-晶硅疊層電池。薄膜電池總體上具備材料消耗少、

20、生產時間短、制備能耗低、制造環節少、適配柔性組件、弱光效應好、重量輕等特點。CdTe 目前是主流薄膜電池。目前是主流薄膜電池。2021 年全球薄膜太陽電池的產能 10.7GW，產量約為 8.28GW，同比增長 27.7%，主要是受 First Solar 產量增長的拉動。其中 CdTe電池產量約為 8.03GW，其中國外 7.9GW，國內 130MW，在薄膜太陽電池中占比為97%；CIGS 電池的產量約為 245MW，其中國外 210MW，國內 35MW，占比為 3%。2021 年全球薄膜電池市場占有率僅為 3.8%，同比下降 0.2pct，其增速不及晶硅組件。薄膜太陽電池雖然受晶硅電池產業快

21、速發展的擠壓而被推向邊緣化，但在光伏建筑一體化（BIPV）、可穿戴設備、移動能源領域具備特定優勢，同時生產過程低碳足跡，因此薄膜電池未來仍有較好的發展應用前景。圖表圖表4：20122012-20212021 年全球薄膜太陽電池組件產量年全球薄膜太陽電池組件產量 圖表圖表5：20102010-20212021 年薄膜電池所占市場份額年薄膜電池所占市場份額 資料來源：CPIA，國聯證券研究所 資料來源：CPIA，國聯證券研究所 1）硅基薄膜電池：）硅基薄膜電池：產品性能和生產成本上相較晶硅電池無明顯優勢，并且技術提升空間有限，企業相繼停產、減產，逐步退出主流市場。2）CIGS、CdTe 電池：電池

22、：理論效率均超過 33%，目前實驗室最高轉換效率分別達到 23.35%、22.1%，量產組件平均轉換效率也均達到或超過 16%、18%。目前銅銦鎵硒（CIGS）電池最高可以達到 23.35的轉換效率，然而其是在超高真空（10-9 Torr）和約 350的高溫下制造。由于 PET 和 PEN 等成本較低材料在此環境利用受限，因此 CIGS 制造成本較高且無法大規模量產。不僅如此，In、Ga 和 Se 等原材料昂貴且地球儲量不豐富，這限制了 CIGS 大規模應用的可能性。CdTe 電池則在特定的 BIPV 場景具備較好的應用，目前美國的 First Solar 相對領先。3）GaAs 電池：電池：

23、具有高效率、耐高溫、抗輻射、弱光性能好、輕質柔性等特點，但制造成本高，主要應用于空間飛行器等特殊用途，在 MW 級量產化方面還需要時間發展。4）有機薄膜電池：）有機薄膜電池：制備工藝相對簡單，受轉換效率較低的影響，近些年發展緩慢，效率提升有限。5）鈣鈦礦電池：）鈣鈦礦電池：具備高轉換效率，單結理論效率可達 33%，組件量產效率在2023 年底有望達 18%。還兼具原材料豐富、低成本、技術工藝相對簡單、制造過程低碳環保、環節少、設備投資額低等優勢，可應用于工商業屋頂、BIPV、大型地面電站、航天、戶外應用、智慧交通等領域。2799319238884342488636913661614264758

24、2750100020003000400050006000700080009000產量（MW）13.58%11.59%9.33%8.93%7.95%6.75%6.24%3.48%3.19%4.38%3.99%3.80%0%2%4%6%8%10%12%14%16%圖表圖表6：20212021 年全球主要薄膜電池企業產能（年全球主要薄膜電池企業產能（MWMW）圖表圖表7：20212021 年全球各類薄膜電池市場份額年全球各類薄膜電池市場份額 序號序號 企業企業 所在地所在地 產能產能 類別類別 1 First Solar 美國 8400 CdTe 2 杭州龍焱 中國 120 CdTe 3 中山瑞科

25、中國 100 CdTe 4 成都中建材 中國 100 CdTe 5 Solar Frontier 日本 1040 CIS 6 漢能 中國 600 CIGS 7 錦江集團 中國 150 CIGS 8 凱盛科技 中國 100 CIGS 9 尚越光電 中國 50 CIGS 10 南京圣暉萊 中國 10 CIGS 資料來源：CPIA，國聯證券研究所 資料來源：CPIA，國聯證券研究所 1.3 鈣鈦礦鈣鈦礦有望成為晶硅之后的主流電池有望成為晶硅之后的主流電池 鈣鈦礦電池轉換效率提升迅速。鈣鈦礦電池轉換效率提升迅速。2009 年，首個鈣鈦礦太陽能電池被發明，而轉換效率僅為 3.8%。但經歷各國實驗室重視研

26、發 14 年后，其效率就被提升至 26%。而晶硅電池轉換效率從 5%左右發展至 26.81%用了 60 余年，理論極限轉換效率為29.4%，目前晶硅電池已逐步接近轉換效率的天花板，反觀鈣鈦礦電池仍具備較大的發展潛力，如單結、雙疊層、三疊層、四疊層理論最高轉換效率分別達 32.5%、44.3%、50.1%、54.0%。圖表圖表8：鈣鈦礦電池發展迅速鈣鈦礦電池發展迅速 資料來源：NREL，國聯證券研究所 CdTe,97%CIGS,3%CdTeCIGS圖表圖表9：鈣鈦礦電池發展歷程鈣鈦礦電池發展歷程 資料來源：極電光能，國聯證券研究所 協鑫光電新建的 1m2m 尺寸鈣鈦礦組件作為全球首條 100MW

27、 量產線已進入中試，目前組件轉化效率近 16%，預計 2023 年底組件轉換效率可達 18%。圖表圖表10：協鑫光電大面積鈣鈦礦組件協鑫光電大面積鈣鈦礦組件 資料來源：協鑫光電，國聯證券研究所 1.4 大型化和疊層是主流趨勢大型化和疊層是主流趨勢 目前行業內鈣鈦礦電池生產大多處于小規模試驗階段，三條 100MW 及以上中試線已經建成，并先后投入運營，首批量產組件已經開始分布式應用實踐。2022 年小電池片實驗室最高轉換效率為 25.6%，玻璃基小組件最高轉換效率為 22.4%（26.02cm2）。處于小規模試驗線量產階段的玻璃基組件中試最高轉換效率達到18.2%。圖表圖表11：鈣鈦礦電池轉換效

28、率變化趨勢鈣鈦礦電池轉換效率變化趨勢 鈣鈦礦電池最高轉換效率（鈣鈦礦電池最高轉換效率（%）面積（面積（cmcm2 2）20222022 20232023E E 20242024E E 20252025E E 20272027E E 20302030E E 小電池片（實驗室）S1 25.6%26.1%26.6%27.0%27.8%29.0%玻璃基小組件 S200 22.4%22.9%23.4%23.9%24.9%26.4%玻璃基中試組件 200S6500 18.2%20.0%21.0%22.0%23.0%25.0%玻璃基量產組件 S6500 14.6%16.5%17.5%18.5%20.0%22

29、.5%資料來源：CPIA，國聯證券研究所 鈣鈦礦電池組件降本增效持續進行。鈣鈦礦電池組件降本增效持續進行。根據 CPIA 預測，2023 年平米級鈣鈦礦光伏產品有望實現 17-19%的轉換效率，預期 2030 年可能提升至 25%。當前百兆瓦級產線階段成本可以控制在 1.0-1.5 元/W，2025 年后 GW 級產線有望將成本降至 0.8元/W；2028-2030 年 10GW 級產線有望將成本降至 0.6 元/W。圖表圖表12：鈣鈦礦電池成本及效率趨勢鈣鈦礦電池成本及效率趨勢 資料來源：CPIA，國聯證券研究所 鈣鈦礦大型化是降本的必經之路。鈣鈦礦大型化是降本的必經之路。由于鈣鈦礦中的涂布

30、和真空濺鍍的環節，使其與現有的 OLED 產業有較大的相似之處。以 OLED 不同代的生產線為例，6 代線相比于 2.5 代線，不經單屏面積有一定提升，年產能也從原有的 3 萬 m2提升至 100 萬m2，同時大面積制備能夠攤薄設備折舊、人工、材料等成本，使其成本達到 90 美元/m2，僅為 2.5 代線的十分之一。10%12%14%16%18%20%22%24%26%0.20.40.60.811.21.42023E2024E2025E2026E2027E2028E2029E2030E成本（元/W）效率（%）圖表圖表13：鈣鈦礦大型化示意圖鈣鈦礦大型化示意圖 圖表圖表14：OLEDOLED 不

31、同代產線的單位成本情況不同代產線的單位成本情況 項目項目 G2.5G2.5（370470mm370470mm2 2）G6G6 （15001850mm15001850mm2 2）美元美元/m/m2 2 占比占比 美元美元/m/m2 2 占比占比 產能（萬 m2）3 100 成本（美元/m2）900 90 設備折舊 420 46.7%30 33.3%人工 305 33.9%5 5.6%其他制造費用 70 7.8%4 4.4%有機材料 30 3.3%10 11.1%基底 6 0.7%6 6.7%電極 20 2.2%10 11.1%光提取層 20 2.2%10 11.1%封裝 10 1.1%5 5.6

32、%其他材料 20 2.2%10 11.1%資料來源：勤友光電，國聯證券研究所 資料來源：上海德滬，國聯證券研究所 兩端疊層有望成為未來的主流趨勢。兩端疊層有望成為未來的主流趨勢。疊層電池技術路線豐富多樣，主要結構有四種。1）集成一體的兩端器件：兩個子電池通過復合層連接，容易集成到光伏系統中。2）機械堆疊的四端器件：頂底電池獨立制造，不必考慮工藝兼容問題，但需要三個透明導電電極，寄生吸收大且制造成本高，同時需考慮外接兩種不同型號的逆變器。3）光學耦合的四端器件：通過二向色鏡將穿過頂電池的光反射到底電池，但二向色鏡成本極高。（4）串聯-并聯（S-P）疊層器件：存在電流匹配問題。圖表圖表15：鈣鈦礦

33、電池主要技術路線鈣鈦礦電池主要技術路線 資料來源：隆基綠能，國聯證券研究所 疊層電池是突破單結電池效率極限的重要方法。疊層電池是突破單結電池效率極限的重要方法。疊層電池通過將寬帶隙電池與窄帶隙電池串聯，能更加合理地利用全光譜范圍內的光子，寬帶隙+窄帶隙疊加可減少帶外吸收和熱弛豫損失。一般來說，硅電池帶隙為 1.1eV，非常適合作疊層電池底電池，通過理論計算，再與一種帶隙 1.7eV 的頂電池相結合，可以實現效率超過 30%的疊層電池。鈣鈦礦具有諸多優點，是制造頂電池的優異材料。圖表圖表16：鈣鈦礦晶硅疊層電池原理圖鈣鈦礦晶硅疊層電池原理圖 資料來源：隆基綠能，國聯證券研究所 疊層電池結數越多理

34、論轉換效率越高，但制造難度越大。疊層電池結數越多理論轉換效率越高，但制造難度越大。從理論上來說，當一個電池的結數越多，其轉換效率越高，這是因為可以在更窄的波長段去選取具備更加適合帶隙的材料。例如單結、雙疊層、三疊層、四疊層理論最高轉換效率分別達 32.5%、44.3%、50.1%、54.0%。圖表圖表17：疊層電池理論效率疊層電池理論效率 資料來源：Solar Energy Materials and Solar Cells，國聯證券研究所 鈣鈦礦電池的鈣鈦礦電池的 ITO 層需匹配合適的緩沖層。層需匹配合適的緩沖層。ITO 層的存在會使制備兩端結時相對方便，但隧穿連接層不可省略。因為鈣鈦礦材

35、料直接與 ITO 接觸會產生穩定性的問題，因此鈣鈦礦異質結疊層仍然需要額外的隧穿連接層，其對提升疊層電池的效率方面也存在較大影響。圖表圖表18：疊層電池結構圖疊層電池結構圖 圖表圖表19：疊層異質結電池材料、設備需求疊層異質結電池材料、設備需求 工藝工藝 厚度厚度 材料材料 設備設備 TCO 800-1000nm ICO、IWO、ITO RPD ITO、IZO PVD 緩沖層 15-20nm SnO2 RPD/ALD 電子傳輸層 1/15nm LiF、MgF、C60、PCBM Evaporation Slot-Die coating 鈣鈦礦 500nm ABX3 Evaporation Slo

36、t-Die coating 空穴傳輸層 15-20nm NIO、CuO PVD Spiro-TTB Coating 穿隧道層 15-20nm ICO、ITO RPD/PVD p nc-SiOx/n nc-SiOx CVD 資料來源：高效鈣鈦礦太陽電池及其疊層電池研究進展劉璋、陳新亮等，國聯證券研究所 資料來源：捷佳偉創，國聯證券研究所 晶硅晶硅/鈣鈦礦疊層電池轉換效率不斷提升。鈣鈦礦疊層電池轉換效率不斷提升。2022 年 12 月德國柏林亥姆霍茲中心（HZB）制備的硅鈣鈦礦串聯電池效率高達 32.5%，經意大利認證機構歐洲太陽能測試裝置（ESTI）測試創下新的世界紀錄。此項記錄在兩年內三次刷新

37、，2021 下半年，HZB 團隊通過周期性納米織物實現了 29.8%的光電轉化效率；2022 年夏天，瑞士洛桑高等理工學院研制出轉換效率 31.25%的串聯電池。疊層電池未來有望替代昂疊層電池未來有望替代昂貴的貴的/族化合物半導體電池族化合物半導體電池如砷化鎵如砷化鎵、銦鎵磷和氮化鎵等銦鎵磷和氮化鎵等。圖表圖表20：晶硅晶硅/鈣鈦礦兩端疊層電池研究進展鈣鈦礦兩端疊層電池研究進展 資料來源：隆基綠能，國聯證券研究所 異質結電池與鈣鈦礦疊層最為適配：異質結電池與鈣鈦礦疊層最為適配：1）目前主流晶硅電池中，僅異質結電池具備透明導電層 TCO，可與鈣鈦礦疊層完美適配，后續改造難度小，工藝流程簡單，升級

38、優化成本低；2）異質結電池的對稱性結構，可兼容正反型鈣鈦礦電池技術；3）異質結電池開路電壓高，因此與鈣鈦礦疊層串聯輸出電壓高，從而保障鈣鈦礦/異質結疊層電池效率較高；4）異質結電池和鈣鈦礦電池制備均屬于低溫工藝，工藝溫度上較為適配。圖表圖表21：異質結異質結/鈣鈦礦兩端疊層電池技術路線鈣鈦礦兩端疊層電池技術路線 資料來源：隆基綠能，國聯證券研究所 截至 2023 年 2 月底，國內已有協鑫光電、纖納光電和極電光能等 3 條百兆瓦以上產能鈣鈦礦產線投產。其中，協鑫光電和纖鈉光電的產線產能分別為 100MW，極電光能的為 150MW，此外，許多實驗室小線已經建成或正在建設。圖表圖表22：國內鈣鈦礦

39、企業進展國內鈣鈦礦企業進展 公司名稱公司名稱 成立時間成立時間 技術路線技術路線 效率效率 面積（面積（cmcm2 2)產業化進度產業化進度 產能（產能（MWMW）協鑫光電 2010 單結溶液法 16.4%1300 中試線投產 100 纖納光電 2015 單結溶液法 21.8%19.35 中試線投產 100 極電光能 2020 單結真空溶液兩步法 19.9%810 中試線投產 150 萬度光能 2016 單結介孔印刷 小試線建成 眾能光電 2015 單結溶液法 20.1%61.58 小試線建成 華能清潔能源研究院 2015 單結溶液法 15.5%3500 小試線建成 大正微納 2016 單結柔

40、性 小試線建成 仁爍光能 2021 鈣鈦礦/鈣鈦礦疊層 29.0%0.05 小試線建成 光晶能源 2022 單結溶液法 小試線建成 脈絡能源 2022 單結溶液法 小試線建成 曜能科技 2017 晶硅/鈣鈦礦疊層 29.6%25 小試線建成 無限光能 2022 單結真空法 24.7%1 小試線建成 資料來源：CPIA，國聯證券研究所 2.多項優勢助鈣鈦礦產業化加速多項優勢助鈣鈦礦產業化加速 2.1 材料結構原理簡單材料結構原理簡單 雖然無機鹵化鉛自 19 世紀以來就被研究，有機-無機鹵化物自 20 世紀初就被關注，但混合鹵化物鈣鈦礦首次報告直到 1978 年才由 Weber 提出，他同時報告了

41、CH3NH3PbX3（X=Cl,Br,I）和 CH3NH3SnBr1-xIx合金。在隨后的幾十年里，這些材料不斷被研究，直到 2009 年首個鈣鈦礦太陽能電池出現。鈣鐵礦材料具備理想的禁鈣鐵礦材料具備理想的禁帶寬度，極高的吸光系數，很低的電子空穴對結合能、均衡的載流子遷移率和較長的帶寬度，極高的吸光系數，很低的電子空穴對結合能、均衡的載流子遷移率和較長的載流子壽命等多個優點。載流子壽命等多個優點。鈣鈦礦最早是指 CaTiO3，由 Gustav Rose 在俄羅斯烏拉爾山發現，它的晶體結構由共享角的 TiO6八面體組成，其中 Ca 占據每個單元格中的立方八面體空腔。隨后類似的晶體結構也逐漸被發現

42、，因此用 ABX3來代表此類物質（如 SrTiO3和BaTiO3）。通過改變溫度、壓力和電磁場，可以使 BX3多面體在網格中發生可逆相變，從而改變其傾斜和旋轉角度，最終可以獲得立方體、四方體、正方體、三角體和單斜多晶體。A 位和 B 位為陽離子，X 位為陰離子，六個陰離子 X 將陽離子 B 包圍成正八面體結構，A位陽離子則位于八個正八面體中心。其中A位陽離子一般為MA+（CH3NH3+，甲胺）、FA+（NH2）2CH+，甲脒），Cs+、Rb+等；B 位二價金屬陽離子包括 Pb2+、Sn2+等；X 位一般指鹵素陰離子，如 I-、Br-、Cl-等。圖表圖表23：鈣鈦礦晶體結構鈣鈦礦晶體結構 資料來

43、源：脈絡能源，國聯證券研究所 注：CH3NH3PbI3簡稱為 MAPI，CH(NH2)2 PbI3簡稱為 FAPI 在光照條件下，電池通過吸收光產生一個從 ETL（電子傳遞層）指向 HTL（空穴傳輸層）的電場。這個場將誘導碘化物（MA）空穴向 HTL（ETL）運動。因此，這些遷移的缺陷不斷積累將使 MAPbX3薄膜上產生靜電勢，其方向與光子吸收產生的靜電勢相反。正極化使電池像一個 n-i-p 結，因此電流將與鈣鈦礦摻雜產生的梯度方向一致，而負極化使電池表現為 p-i-n 結。圖表圖表24：鈣鈦礦發電原理示意圖鈣鈦礦發電原理示意圖 資料來源：Organic-Inorganic Halide Pe

44、rovskite PhotovoltaicsNam-Gyu Park、Sungkyunkwan University等，國聯證券研究所 介孔型 PSCs 結構為透明導電電極（Transparent conductive electrode，TCE）/電子傳輸層（Electron transport layer，ETL）/鈣鈦礦吸收層/HTL/金屬電極。其中，ETL 一般為 TiO2，且包括兩部分，即致密 TiO2（Compact TiO2，c-TiO2）和介孔 TiO2（Mesoporous TiO2，m-TiO2），其共同作用是選擇性接觸，即提取電子阻擋空穴。m-TiO2還能作為支架容納鈣鈦

45、礦并擴大接觸面積。目前國內鈣鈦礦行業采用反式（目前國內鈣鈦礦行業采用反式（n-i-p）結構為主。）結構為主。即在 FTO 玻璃上覆蓋一層 P型的空穴傳輸層，再往上覆蓋鈣鈦礦層，鈣鈦礦上面是 N 型的電子傳輸層。再往上是背電極。這是由于相比于正式結構，采用反式結構材料選擇會更多，更好地完善制備工藝，但本質上兩者工作原理沒有太大差別。2.2 天然具備多重優勢天然具備多重優勢 相比于傳統晶硅電池，鈣鈦礦電池在材料用量、工藝溫度、制備難易程度、環保、相比于傳統晶硅電池，鈣鈦礦電池在材料用量、工藝溫度、制備難易程度、環保、初始投資額、生產成本等多方面具備優勢。初始投資額、生產成本等多方面具備優勢。圖表圖

46、表25：鈣鈦礦鈣鈦礦相對于晶硅電池的優勢相對于晶硅電池的優勢 技術技術 2m2m2 2材料用量材料用量 最高工藝溫度最高工藝溫度 產業鏈產業鏈 毒性毒性 初始投資初始投資 成本成本 晶硅 1.7kg 硅料 1450 5 個環節 含鉛 11 億元/GW 1.5-1.7 元/W 鈣鈦礦 1g 鈣鈦礦 200 2 個環節 含鉛低于晶硅 5 億元/GW 0.8-1 元/W 資料來源：弗斯邁，國聯證券研究所 1）溫度系數低：）溫度系數低：晶硅組件的溫度系數是-0.3%/左右，即每上升 1，組件功率會下降 0.3%。而鈣鈦礦組件的溫度系數為-0.001%/，十分接近于 0，因此在實際應用中，尤其是高溫的工

47、作環境下，相同標定轉換效率的鈣鈦礦電池會比晶硅電池具備更高的發電功率。同時鈣鈦礦電池還具備強弱光表現，應用場景豐富等特點。圖表圖表26：不同技術路線對比不同技術路線對比 項目項目 a-Si c-Si/鈣鈦礦鈣鈦礦 強光表現 low high high high 弱光表現 high low high high 功率/成本 medium high low high 設計安裝形式 medium low medium high 資料來源：大正微納，國聯證券研究所 2）制備速度快：）制備速度快：目前協鑫光電已能把從玻璃、膠膜、靶材、化工原料進入到組件成型的全過程控制在 45 分鐘之內。3）鈣鈦礦組件制造

48、環節少、投資額少：）鈣鈦礦組件制造環節少、投資額少：傳統晶硅電池需要經歷硅料、硅片、電池和組件四大流程，其中硅料純度要求極高（99.9999 99.99999%），同時需要在1000高溫下燒制而成；隨后拉棒環節，硅料在 1400左右的高溫下熔化成液體，并通過籽晶長時間生長后，拉成單晶圓棒進行切片。之后在電池片環節，需要經過制造 PN 結、印刷電極等，再通過焊接、膠膜、玻璃封裝等工藝形成最后的組件。而目前協鑫光電已能將整個 100MW 鈣鈦礦組件產線高度濃縮在單個工廠內。圖表圖表27：鈣鈦礦電池組件生產流程少鈣鈦礦電池組件生產流程少 資料來源：協鑫光電，國聯證券研究所 4）材料、能量消耗少：）材

49、料、能量消耗少：鈣鈦礦電池吸收層均可用基礎化工材料制備，且不含稀有元素，材料易得且純度要求比硅料低。此外鈣鈦礦材料使用量少，總厚度大概 1um左右，而晶硅電池目前主流硅片厚度在 120-150m。晶硅組件由于使用含鉛焊帶，因此每塊組件含鉛 16-18g，而鈣鈦礦每塊組件含鉛量小于 2g。5）鈣鈦礦電池排放少，能量回收期短：）鈣鈦礦電池排放少，能量回收期短：全鈣鈦礦串聯結構的能量回收時間和溫室氣體排放因子（GHG emission factor，生命周期度電溫室氣體排放量）分別為 0.35年和 10.7g CO2-eq/kWh，而硅基電池的能量回收時間和溫室氣體排放因子分別為1.52 年和 24

50、.6g CO2-eq/kWh。鈣鈦礦單結電池能量回收時間僅為硅基電池的 23%，溫室氣體排放因子僅為硅基電池的 43%。圖表圖表28：不同電池的一次能源消耗（不同電池的一次能源消耗（MJ/mMJ/m2 2）圖表圖表29：不同電池的碳足跡（不同電池的碳足跡（kg COkg CO2 2-eq/meq/m2 2）資料來源：SCIENCE ADVANCES，國聯證券研究所 資料來源：SCIENCE ADVANCES，國聯證券研究所 188.0488.4483.73534.03534.9334.2294.90.010.1110100100010000壽命結束封裝寬帶隙底電池窄帶隙底電池10.618.22

51、7.1212.6212.618.816.60.0010.010.11101001000壽命結束封裝寬帶隙底電池窄帶隙底電池圖表圖表30：不同類型電池的能量回收時間不同類型電池的能量回收時間 技術類型技術類型 能量回收時間能量回收時間 P 型電池 1.6 年 HJT 電池 2.0 年 Ag 電極鈣鈦礦 1.1 年 Au 電極鈣鈦礦 1.1 年 Al 電極鈣鈦礦 0.9 年 鈣鈦礦-異質結疊層（Ag）1.5 年 鈣鈦礦-異質結疊層（Au）1.5 年 鈣鈦礦-P 型電池疊層（Al）1.3 年 資料來源：PROGRESS IN PHOTOVOLTAICS，國聯證券研究所 6）鈣鈦礦電池轉換效率高，仍有

52、較大的提升空間：）鈣鈦礦電池轉換效率高，仍有較大的提升空間：太陽能電池的轉換效率由三個參數決定：開路電壓（VOC）、短路電流（JSC）和填充因子（FF）。其中，VOC 是多晶體薄膜太陽能電池中最難改善的參數。這是因為多晶體薄膜電池相比單晶電池通常含有更多的缺陷，如點缺陷和晶界（GBs）。鈣鈦礦轉換效率已考慮到鈣鈦礦電池是在低溫下通過溶液工藝制造的，目前其能達到 1.213V 的 VOC，已經超過絕大部分電池。為了達到如此高的 VOC 性能，CH3NH3PbI3中的缺陷包括點缺陷、表面和晶界必須具備較好的導電性，這在傳統的無機光伏電池中還沒做到，如 Si、GaAs、CuInSe2、CdTe 等。

53、圖表圖表31：太陽能電池效率記錄表太陽能電池效率記錄表 Classification Efficiency(%)Area(cm)Voc(V)Jsc(mA/cm2)FF(%)Test centre(date)Description Silicon Si(crystalline cell)26.8 0.4 274.4(t)0.7514 41.45 86.1 ISFH(10/22)LONGi,n-type HJT Si(DS wafer cell)24.4 0.3 267.5(t)0.7132 41.47 82.5 ISFH(8/20)Jinko Solar,n-type Si(thin trans

54、fer submodule)21.2 0.4 239.7(ap)0.687 38.50 80.3 NERL(4/14)Solexel(35 m thick)Si(thin film minimodule)10.5 0.3 94.0(ap)0.492 29.7 72.1 FhG-ISE(8/07)CSG Solar(2 m on glass)-Cells GaAs(thin film cell)29.1 0.6 0.998(ap)1.1272 29.78 86.7 FhG-ISE(10/18)Alta Devices GaAs(multicrystalline)18.4 0.5 4.011(t)

55、0.994 23.2 79.7 NREL(11/95)RTI,Ge substrate InP(crystalline cell)24.2 0.5 1.008(ap)0.939 31.15 82.6 NERL(3/13)NREL Thin Film Chalcogenide CIGS(cell)(Cd-free)23.35 0.5 1.043(da)0.734 39.58 80.4 AIST(11/18)Solar Frontier CIGSSe(submodule)19.8 0.5 665.4(ap)0.688 37.96 75.9 NREL(12/21)Avancis,110 cells

56、CdTe(cell)21.0 0.4 1.0623(ap)0.8759 30.25 79.4 Newport(8/14)First Solar,on glass CZTSSe(cell)11.3 0.3 1.1761(da)0.5333 33.57 63.0 Newport(10/18)DGIST,Korea CZTS(cell)10.0 0.2 1.113(da)0.7083 21.77 65.1 NREL(3/17)UNSW Microcrystalline Si(amorphous cell)10.2 0.3 1.001(da)0.896 16.36 69.8 AIST(7/14)AIS

57、T Si(microcrystalline cell)11.9 0.3 1.044(da)0.550 29.72 75.0 AIST(2/17)ASIT Perovskite Perovskite(cell)23.7 0.5 1.062(da)1.213 24.99 78.4 NPVM(5/22)U.Sci.Tech.,Hefei Perovskite(minimodule)22.4 0.5 26.02(da)1.127 25.61 77.6 NPVM(7/22)EPFLSion/NCEPU,8 cells Dye sensitised Dye(cell)11.9 0.4 1.005(da)0

58、.744 22.47 71.2 AIST(9/12)Sharp Dye(minimodule)10.7 0.4 26.55(da)0.754 20.19 69.9 AIST(2/15)Sharp,7 serial cells Dye(submodule)8.8 0.3 398.8(da)0.697 18.42 68.7 AIST(9/12)Sharp,26 serial cells Organic Organic(cell)15.2 0.2 1.015(da)0.8467 24.24 74.3 FhG-ISE(10/20)Fraunhofer ISE Organic(minimodule)14

59、.5 0.3 19.31(da)0.8518 23.51 72.5 JET(12/21)ZJU/Microquanta,7 cells Organic(submodule)11.7 0.2 203.98(da)0.8177 20.68 69.3 FhG-ISE(10/19)ZAE Bayern,33 cells 資料來源：WILEY，國聯證券研究所 注：ap 為孔徑面積，da 為指定照明區域，t 為總面積 單結鈣鈦礦電池理論極限效率可達 33%，且其對雜質缺陷容忍度高，效率進一步提升的潛力大，若再進一步與鈣鈦礦或晶硅電池進行疊層，轉換效率有望突破 50%。硅片制作工藝導致它在210尺寸后續向上

60、發展空間有限，而鈣鈦礦晶體依附于玻璃，因而在組件尺寸上仍有較大的進步空間。7）成本低：）成本低：在材料使用方面，由于晶硅電池生產中的硅料和硅片環節需要消耗大量的能量，因此硅材料的成本相對于鈣鈦礦材料要高。同時由于鈣鈦礦電池組件主要采用涂布工藝和 PVD 工藝，流程簡易且適合規?；a，設備投資額小，因此設備、土地折舊也低于晶硅組件全產業鏈的折舊。不僅如此，由于鈣鈦礦組件重量輕，因此也可以節約物流成本和人力成本。8）應用場景豐富：）應用場景豐富：柔性鈣鈦礦可直接貼附在原有建筑結構表面，安裝成本低，同時其外觀優勢使其在 BIPV 領域極具競爭優勢。在移動能源端，鈣鈦礦電池有望應用于可穿戴設備、露天

61、作業設備、新能源車頂棚等場景。2.3 穩定性穩步驗證穩定性穩步驗證 由于鈣鈦礦是離子晶體，因此對濕氣很敏感，同時 MAPbI3在光線和濕度下會發生嚴重的降解，被分解為 CH3NH2、HI 和 PbI2這與 MA+通過氫鍵與 PbI6八面體的相對弱的相互作用有關。在室溫下，MA+陽離子在周圍的 PbI6八面體中顯示出動態無序，這表明 MA+和 PbI6八面體之間的互動很弱。由于 MAPbI3帶隙的電荷轉移性質，這種相互作用在光激發時變得更弱，這可能是 MAPbI3在光下加速降解的原因。H2O對 MAPbI3的降解可能是由于 H2O 和 PbI6八面體之間的氫鍵比 MA+強。圖表圖表32：鈣鈦礦電

62、池在水環境下的分解路徑鈣鈦礦電池在水環境下的分解路徑 資料來源：PROGRESS IN PHOTOVOLTAICS，國聯證券研究所 鈣鈦礦電池對于光吸收體晶體結構的依賴導致其熱穩定性較差，同時鈣鈦礦在光照和濕度環境下，有機陽離子會從 Pb-I 結構中逃逸，或與外部的氧氣或水汽反應從而產生相應的降解,很容易分解為 PbI2和 CH3NH3I，繼而分解為 CH3NH2和 HI。為解決鈣鈦礦電池穩定性的問題，甲酰胺陽離子組成的鈣鈦礦HC(NH2)2PbI3（FAPbI3）被認為可以取代 MAPbI3，FA 陽離子因 C-N 鍵的共振特性而光照、溫度穩定性更好，而通過加入 Cs 離子可以進一步改善 F

63、APbI3的光穩定性。對鈣鈦礦層吸光組分體系的優化、組件結構中功能層新型材料的使用、以及應用鈍化、修飾等策略可以提高鈣鈦礦電池的穩定性。2022 年普林斯頓大學報道迄今在穩定性上表現較好的鈣鈦礦電池，其在 110的 T80 壽命達到 2100 小時以上，據普林斯頓測算，電池在 35/Sun 條件下連續運行，其 T80 壽命長達 5.1 萬小時（野外約 30 年工作壽命）。根據協鑫光電測試，鈣鈦礦電池在現有晶硅 IEC61215 測試標準下（如曝曬、熱斑耐久、紫外預處理、熱循環、濕熱、濕凍），其穩定性測試的結果可以達到晶硅電池水平。圖表圖表33：IEC61215IEC61215 標準中部分穩定性

64、測試項目標準中部分穩定性測試項目 測試項目測試項目 名稱名稱 測試條件測試條件 MQT 08 室外曝曬試驗 太陽總輻射量：60kWh/m2 MQT 09 熱斑耐久試驗 在最壞熱斑條件下，1000W/m2輻照度 5h。MQT 10 紫外預處理試驗 波長在 280-400nm 范圍的紫外總輻照量為 15kWh/m2，其中波長 280-320nm 占 3-10%輻照量。MQT 11 熱循環試驗-40至+85，50 次循環 MQT 12 濕-凍試驗 從+85，85%RH 到-40 10 次，連續檢測電流 MQT 13 濕-熱試驗 在+85，85%RH 環境下持續 1000h 資料來源：IEC，國聯證券

65、研究所 2.4 量產制備工藝簡易量產制備工藝簡易 鈣鈦礦主要制備流程：鈣鈦礦主要制備流程：1）帶有正電極的玻璃經過自動化清洗后，進行第一道真空鍍膜、激光劃線出第一道槽；2）涂布（Coating）鈣鈦礦材料，結晶，再以激光刻出第二道槽，實現串聯；3）真空鍍上背電極后，第三道激光劃線，第四道激光清邊；前道工序就此完成。前道涂布核心設備有激光設備、真空磁控濺射鍍膜（PVD）設備、涂布設備。圖表圖表34：鈣鈦礦前道工序鈣鈦礦前道工序 資料來源：弗斯邁，國聯證券研究所 結晶是鈣鈦礦制備的最核心步驟。結晶是鈣鈦礦制備的最核心步驟。結晶的效果直接影響光吸收范圍，最終影響太陽能電池的效率，也會影響組件的壽命。

66、鈣鈦礦層的配方不斷迭代的目的是為了用于擴大晶體，因此鈣鈦礦的配方是結構中最復雜的。而和鈣鈦礦直接接觸的 p 型材料和 n 型材料也會隨著鈣鈦礦配方的改變而相應調整，去形成良好接觸。底電極一般采用 FTO，背電極可以是金屬電極，也可以是透明氧化物（TCO）電極。狹縫涂布狹縫涂布(Slot Die)(Slot Die)有望成為鈣鈦礦層制備解決方案。有望成為鈣鈦礦層制備解決方案。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，制成周期一般在 60 秒左右，之后通過加熱或其他手段使溶液揮發，百納米級的晶體就會鋪展在玻璃基板上，其結構越均勻，組件的轉換效率越高。涂

67、布是整個工藝中含金量最高也是難度最大的環節，需要在絕對無塵的超凈間完成，目前狹縫涂布法已成為行業量產化和商業化主流方向。圖表圖表35：狹縫涂布原理圖狹縫涂布原理圖 資料來源：弗斯邁，國聯證券研究所 狹縫涂布具備多重優勢：狹縫涂布具備多重優勢：1）大面積制備；2）工藝窗口寬、良率高；3）能在絨面襯底上成膜，可以制備疊層電池；4）結晶從預置的晶核開始，分布均勻；5）形核、晶粒生長分兩步前后完成；6）不受溶劑揮發快慢的影響；7）在預制“晶核”上定向結晶生長，晶粒大；8）缺陷少，膜層質量高。圖表圖表36：鈣鈦礦層制備技術示意圖鈣鈦礦層制備技術示意圖 資料來源：極電光能，國聯證券研究所 一步法：一步法：

68、采用旋涂方式，使用含有等量的 FAI 和 PbI2的 N-二甲基甲酰胺（DMF）溶液。一步旋涂法無法很好對鈣鈦礦層的形成速率進行控制，從而導致薄膜的覆蓋性較差。實際應用中，可以通過添加氫碘酸以增加前驅體在溶液中的溶解度來增強FAPbI3層的覆蓋率。同時改變前驅體也會使薄膜結晶覆蓋率提升，如用 HPbI3作為形成 FAPbI3的前驅體，將使 FAPbI3的結晶過程減慢，從而行成高度結晶且覆蓋均勻的 FAPbI3層。兩步法：兩步法：先沉積 PbI2，再將 PbI2層浸入含 FAI 的 2-丙醇溶液，在室溫下形成黃色相非鈣鈦礦結構，再通過 150加熱后變成黑色相鈣鈦礦結構。與一步法相比，兩步法生成的

69、 FAPbI3的覆蓋率相對較高。兩步法允許鈣鈦礦被成功地完全滲透到介孔TiO2中，并在 TiO2頂部留下 FAPbI3的立方體。FAPbI3晶體的生長在很大程度上取決于 FAI 溶液的濃度。低濃度會導致在成核初期出現稀疏分布的籽晶，而相對高濃度會導致生成高密度的籽晶，從而抑制了晶核的進一步生長。加合法：加合法：加合法則是將 DMSO、FAI、PbI2一同加入，DMSO 溶液與 PbI2相互作用形成透明加合膜，通過去除 DMSO 轉化為 FAPbI3層。圖表圖表37：鈣鈦礦層的制備方法（鈣鈦礦層的制備方法（1 1）資料來源：Organic-Inorganic Halide Perovskite

70、PhotovoltaicsNam-Gyu Park、Sungkyunkwan University 等，國聯證券研究所 圖表圖表38：鈣鈦礦層的制備方法（鈣鈦礦層的制備方法（2 2）資料來源：鈣鈦礦太陽能電池材料制備、器件組裝及性能測試綜合實驗設計楊廣武、程元壯等，國聯證券研究所 激光工藝在鈣鈦礦制造工藝中主要起標記、劃線、清邊的作用。激光工藝在鈣鈦礦制造工藝中主要起標記、劃線、清邊的作用。并且對于不同的膜層，激光波長也會有相應的調整。除了涂布結晶外，鈣鈦礦的激光劃線對精度提出了更高的要求。相比于 PERC 開槽 10m 左右的精度需求和銅銦鎵硒和碲化鉻電池 m級的精度需求，鈣鈦礦則擁有百納米

71、級的厚度，因此對于激光設備的光源的穩定性，裝配的精度，機臺的穩定性都提出了新的要求。圖表圖表39：鈣鈦礦電池制造中激光刻蝕示意圖鈣鈦礦電池制造中激光刻蝕示意圖 資料來源：大族激光，國聯證券研究所 圖表圖表40：鈣鈦礦電池制造工藝中各步激光的作用鈣鈦礦電池制造工藝中各步激光的作用 步驟步驟 名稱名稱 作用作用 技術細節技術細節 P0 激光標記 波長約 355nm 的紫外激光器，不損傷 TCO膜層 P1 激光劃線 去除 TCO 層 1064nm 的紅外激光器 P2 激光劃線 刻劃鈣鈦礦吸收層 避免損傷導電層，用 532nm 的綠光激光器 P3 激光劃線 刻劃鈣鈦礦層及電極層 為減小崩邊、邊緣撕裂等

72、現象選用皮秒激光器 P4 激光清邊 起絕緣作用 去除所有鍍膜層，紅外激光器+振鏡清掃 資料來源：大族激光，國聯證券研究所 磁控濺射有望成為鈣鈦礦鍍膜主流方式。相比于蒸鍍、電子槍，磁控濺射（磁控濺射有望成為鈣鈦礦鍍膜主流方式。相比于蒸鍍、電子槍，磁控濺射（PVD）具備成膜面積大、膜質均勻、成膜效率高等優勢，并且可以通過調整靶材與電池的距離以及磁場分布，盡量降低離子轟擊對鈣鈦礦材料的傷害。同時優化腔體冷卻、散熱設計可將腔體溫度維持在低溫，防止鈣鈦礦材料高溫分解。但鈣鈦礦生產對于 PVD 設備也提出了部分新的需求，如保證連續鍍膜、防止有機物污染、防止靶面污染、提升設備產能。圖表圖表41：不同成膜方式

73、的特點不同成膜方式的特點 資料來源：勤友光電，國聯證券研究所 后道工序主要包括裁切、丁基膠封邊、層壓、清邊、紫外固化等工序，后道核心后道工序主要包括裁切、丁基膠封邊、層壓、清邊、紫外固化等工序，后道核心設備有丁基膠涂敷機，設備有丁基膠涂敷機，P POEOE 膠膜裁切覆膜機、緩存固化機等。膠膜裁切覆膜機、緩存固化機等。圖表圖表42：鈣鈦礦后道工序鈣鈦礦后道工序 資料來源：弗斯邁，國聯證券研究所 鈣鈦礦工藝整體流程相對較短，意味著后續工藝進步、良率提升潛力較大。鈣鈦礦工藝整體流程相對較短，意味著后續工藝進步、良率提升潛力較大。其中電池環節中的涂布結晶、激光劃線、鍍膜是三大核心環節。結晶環節若采取不

74、同路線，需要保證熱場均勻穩定或風場流速穩定，難點在于大面積均勻結晶；劃線環節則對精度有更高的要求，未來有望通過新圖形化版型降低電阻從而提升轉換效率；鍍膜的難點在于鈣鈦礦層上層鍍膜環節要減少高溫、高能粒子對于鈣鈦礦層的損傷；組件環節工藝相對成熟，部分技術可沿用晶硅電池。3.TCOTCO 玻璃有望迎來鈣鈦礦領域新應用玻璃有望迎來鈣鈦礦領域新應用 3.1 FTOFTO 玻璃有望成為主流鈣鈦礦電極玻璃玻璃有望成為主流鈣鈦礦電極玻璃 TCO 玻璃需要具備高電導率、高透明度、低電阻、膜層均勻、熱穩定性強、化學穩定性強、低成本，TCO 玻璃所用的典型材料有 ITO（氧化銦錫）、AZO（氧化鋁鋅）、FTO（氟

75、摻氧化錫）等。圖表圖表43：常見的常見的 TCOTCO 材料材料 材料材料 摻雜摻雜/混合物混合物 SnO2 Sn,F,As,Nb,Ta In2O3 Sn,Ge,Mo,F,Ti,Zr,Hf,Nb,Ta,W,Te ZnO Al,Ga,B,In,Y,Sc,F,V,Si,Ge,Ti,Zr,Hf CdO In,Sn ZnO-SO2 Zn2Sn4O4,ZnSnO3 ZnO-In2O3 Zn2Sn2O5,Zn3Sn2O6 CdO-SnO2 CdSnO4,CdSnO3 ZnO-In2O3-SnO2 Zn2In2O5-In4Sn3O12 CdO-In2O3-SnO2 CdIn2O4-Cd2SnO4 GaInO

76、3(Ga,IN)2O3 SN,Ge 資料來源：SMIT，國聯證券研究所 TCO 玻璃就是鍍有透明導電氧化物薄膜的玻璃材料，在平板顯示器件電極、薄膜太陽能電池電極、智能變色玻璃電極、隔熱節能視窗、加熱防霧玻璃、電磁屏蔽視窗、氣敏元件等領域具有廣泛應用。圖表圖表44：TCOTCO 玻璃主要用途玻璃主要用途 TCO 材料材料 用途用途 性質要求性質要求 SnO2：F（FTO）建筑物低輻射玻璃 低輻射率 太陽電池導電玻璃 化學穩定性、高透過率、低成本 電致變色視窗 ITO 平板顯示器用電極 易刻蝕、低電阻 ITO、Ag、Ag-Cu 除霧玻璃（冰箱、飛機、汽車）低成本、耐久性、低電阻 SnO2 烤箱玻璃

77、 高溫穩定、化學及機械耐久性、低成本 除靜電玻璃 化學及機械耐久性、低成本 ITO、Ag 電磁屏蔽（電腦、通訊設備）低電阻 資料來源：浮法在線 TCO 玻璃姜宏，國聯證券研究所 T TCOCO 玻璃材料需要經過透過率、電導率、霧度、激光刻蝕性能、物化穩定性、大玻璃材料需要經過透過率、電導率、霧度、激光刻蝕性能、物化穩定性、大面積鍍膜難易程度、成本等多方面性能的考量。面積鍍膜難易程度、成本等多方面性能的考量。圖表圖表45：TCOTCO 玻璃主要性能要求玻璃主要性能要求 性能性能 具體要求具體要求 光透射率 與建筑玻璃關注可見光波段 380-780nm 不同，薄膜電池用的 TCO 玻璃關注 300

78、-1000nm 波段，一般要求光透射率至少在 82%以上。電導率 方塊電阻越低，表示導電性越強，一般 TCO 玻璃要求方塊電阻要小于 12/sq。霧度 代表散射光線的能力，CdTe 電池要求 TCO 霧度低于 2%，即要求 TCO薄膜表面平整度要非常高，粗糙度要低。激光刻蝕性能 為了克服薄膜材料的不均勻性問題，減少橫向電流損失，薄膜太陽能電池會將大面積薄膜用激光刻畫成若干電池條，單個電池條寬度一般小于 10mm，通過內部電路連接制成大面積光伏組件。要求 TCO 膜層的激光刻蝕性能好，不得有薄膜刻不斷，或刻傷玻璃本體等缺陷。高溫穩定性 在加熱過程中，薄膜的化學成分、光透射率、方阻都不能有明顯變化

79、。為此，TCO 玻璃在導電層跟玻璃基體之間設有阻擋層，防止玻璃基體中的鈉離子溢出，使導電層功能劣化。另外，在加熱時，玻璃不得產生明顯機械變形，否則會影響光伏吸收層鍍膜的均勻性，及激光刻線的穩定性。大面積均勻性 光透射率和方阻的均勻性是保障電池輸出電壓、電流平衡穩定的基本要求，從而保證大面積組件高的轉換效率。建筑光伏一體化（BIPV）是薄膜太陽能電池的重要應用場合，對顏色均勻性提出更高要求，不得有干涉條紋、膜層云朵等缺陷。低成本 TCO 玻璃占據薄膜電池成本中較大部分，因此必須降低 TCO 玻璃的制造成本。資料來源：中國建材報，國聯證券研究所 I ITOTO 玻璃：玻璃：產品相對成熟，具有高透射

80、率、膜層牢固、導電性好等特點。其缺點在于散射能力較弱、激光刻蝕性差、材料和制程成本高、在等離子體中不夠穩定。F FTOTO 玻璃：玻璃：導電性比 ITO 玻璃略差，但成本較低、容易激光刻蝕，目前主要用于Low-E 玻璃，改變霧度和導電性后可做 TCO 玻璃。Z Zn nO O 玻璃：玻璃：氧化鋅基薄膜結構為六方纖鋅礦型，材料易得、制造成本低、無毒且易于摻雜、在等離子體中穩定性好，但大面積鍍膜存在難度。圖表圖表46：不同不同 TCOTCO 材料的性能比較材料的性能比較 TCO 類別類別 ITO FTO ZnO 能隙（eV）3.5-4.0 3.8-4.0 3.3-4.6 遷移率（cm2/Vs）95

81、-130 18-31 28-120 載流子濃度（cm-3）1.11020-1.41021 2.71020-1.21021 1.11020-1.11021 電阻率（cm）4.410-5-210-4 7.510-5-7.510-4 6.510-5-5.110-4 導電率 FTOZnOITO 等離子體頻率 FTOZnOITO 熱穩定性 ZnOITO 最低成膜溫度 ITOZnOFTO 化學耐久性 ZnOITOFTO 氫等離子體中的穩定性 FTOZnO 硬度 ZnOITOFTO 毒性 ZnSnIn 原料成本 ZnSnIn 制程成本 APCVD真空蒸鍍PVDLPCVD溶膠-凝膠 制造制造-材料路徑傳導。材

82、料路徑傳導。010020030040050060070080005001000150020002500300035002018年1月2018年3月2018年5月2018年7月2018年9月2018年11月2019年1月2019年3月2019年5月2019年7月2019年9月2019年11月2020年1月2020年3月2020年5月2020年7月2020年9月2020年11月2021年1月2021年3月2021年5月2021年7月2021年9月2021年11月2022年1月2022年3月2022年5月2022年7月2022年9月2022年11月2023年1月浮法玻璃價格（元/噸）庫存（萬噸）圖表

83、圖表60：鈣鈦礦企業布局情況鈣鈦礦企業布局情況 序號序號 公司公司 領域領域 進展進展 1 萬潤股份 傳輸層材料、電池 2014 年開始布局鈣鈦礦太陽能電池材料，并于 2016 年起開始形成部分產品專利，目前擁有鈣鈦礦太陽能電池相關專利 21 項，已有材料根據客戶需求送樣。2 寶馨科技 電池 團隊 2014 開始研究鈣鈦礦電池，2019 年開始聚焦于鈣鈦礦疊層電池，目前由張春福教授帶領朱衛東、習鶴、周龍、陳大正副教授主導研發，鈣鈦礦電池實驗室效率已達 30.26%。公司計劃于 2023 年上半年完成新實驗線的建設，2024 年啟動 100MW 鈣鈦礦疊層線的建設，預計實現實驗室效率大于 32%

84、；力爭在 2025 年啟動鈣鈦礦/異質結疊層 GW 級產線升級，實現量產 210 半片鈣鈦礦/異質結疊層電池，電池效率在基底異質結的基礎上提升率大于 15%，首年衰減不超過 3%，以后每年衰減不超過 0.5%，量產壽命大于 25 年。3 金信諾 電池 與清華大學共有 5 個鈣鈦礦領域的合作專利，目前未有商業應用。4 通威股份 電池 公司鈣鈦礦實驗室搭建完成，首片鈣鈦礦電池已下線。5 拓日新能 電池 目前公司主要研究反型結構鈣鈦礦電池和傳感器，目前有制成小尺寸鈣鈦礦電池樣品，并將大尺寸鈣鈦礦量產作為主要研究方向。6 皇氏集團 電池 公司與黑晶光電于 2023 年 1 月簽署了新一代太陽能電池：鈣

85、鈦礦/晶硅疊層技術合作框架協議，雙方將共同推進 TOPCon/鈣鈦礦疊層電池的研發、生產及產品應用。計劃在安徽阜陽的 TOPCon 太陽能電池加工廠建成投產后，提供 TOPCon 電池生產設備及場所，配合黑晶光電的 TOPCon/鈣鈦礦疊層電池技術研發和生產應用。7 杭蕭鋼構 電池 公司 2021 年收購合特光電，2022 年 9-10 月完成鈣鈦礦疊層中試線設備的定制采購，預計 2023 年完成設備進場調試，規劃合特光電將在不晚于 2023 年 5 月 10日，實現高轉化效率鈣鈦礦/晶硅薄膜疊層電池 100MW 中試線投產，且電池轉化效率達到 28%以上。8 隆華科技 靶材 公司生產的靶材可

86、用于鈣鈦礦及其疊層電池的 TCO 層、空穴傳輸層、電子傳輸層。9 阿石創 靶材 公司生產的靶材可用于鈣鈦礦及其疊層電池的 TCO 層、空穴傳輸層、電子傳輸層。10 金晶科技 TCO 玻璃 2022 年與杭州纖納光電科技有限公司簽訂公司戰略合作協議，雙方將在鈣鈦礦用 TCO 系列玻璃領域建立戰略合作關系，且公司目前與國內主要碲化鎘和鈣鈦礦電池組件廠均有業務合作。11 耀皮玻璃 TCO 玻璃 2022 年公司收購艾杰旭特種玻璃（大連）有限公司 100%股權，其擁有浮法在線鍍膜 LOW-E 技術，產品包括太陽能光伏用 TCO 玻璃，其早在 2016 年就成功生產出應用于碲化鉻薄膜發電的 TCO 玻璃

87、，是中國最早實現商業化生產太陽能光伏TCO 玻璃的制造商。12 京山輕機 設備 公司目前布局了濺射式 PVD 鍍膜設備、ALD 和蒸鍍設備。此外，公司還能夠提供產線上的玻璃清洗機、鈣鈦礦干燥設備、組件封裝設備等。子公司晟成光伏 2021年與協鑫光電簽署了在鈣鈦礦疊層電池技術合作開發協議，目前公司鈣鈦礦電池團簇型多腔式蒸鍍設備現已量產，并成功應用于多個客戶端。13 利元亨 激光設備 公司鈣鈦礦激光設備已在頭部客戶試樣，并與馮阿登納、上海森松等簽定了戰略合作協議，在鈣鈦礦等工藝展開深度合作。14 科恒股份 涂布設備 全資子公司浩能科技鈣鈦礦電池的薄膜平板涂布設備已獲得訂單。15 大族激光 激光設備

88、 公司激光設備在國內市占率一直位于市場前列，自研激光刻劃設備已實現量產銷售，在鈣鈦礦電池行業幾家龍頭、前沿研究機構均取得激光設備的交付銷售，及大尺寸激光加工設備的整線交付。16 奧來德 鍍膜設備 公司共計劃投資 4900 萬元新增“鈣鈦礦結構型太陽能電池蒸鍍設備的開發項目”和“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”等兩個鈣鈦礦相關研發項目。17 德龍激光 激光設備 公司首套鈣鈦礦薄膜太陽能電池生產整段設備（包括 P0 激光打標設備，P1、P2、P3 激光劃線設備及 P4 激光清邊設備）2022 年已交付客戶并投入使用，為客戶在國內率先實現百兆瓦級規?；慨a提供了助力。18 帝爾激

89、光 激光設備 公司激光在鈣鈦礦 TCO 層、鈣鈦礦層、電極層均有相應的應用，2022 年公司已有鈣鈦礦工藝設備訂單的交付。19 杰普特 激光設備 公司于 2021 年 8 月交付了首套柔性鈣鈦礦模切設備，并推出了第二代產品方案，涵蓋 P1-P3 薄膜劃切工藝段及 P4 清邊工藝四臺設備及前后小型自動化設備，第二代方案在線寬可調區間以及加工效率方面相比之前都有較大的提升。20 捷佳偉創 鍍膜設備 公司已具備鈣鈦礦及鈣鈦礦疊層整線裝備的研發和供應能力，設備種類涵蓋 RPD、PVD、PAR、CVD、蒸發鍍膜及精密狹縫涂布、晶硅疊層印刷等。公司鈣鈦礦設備在陸續交付中，客戶包含了央企研究院、國家科學院、

90、光伏頭部企業等。資料來源：各公司公告，國聯證券研究所 4.相關標的及投資建議相關標的及投資建議 4.1 金晶科技：金晶科技：TCOTCO 玻璃先驅者玻璃先驅者 金晶科技成立于 1999 年，2002 年于上海證券交易所上市。公司目前已經形成礦山/純堿-玻璃-玻璃深加工產業鏈上下游一體化生產，是玻璃、純堿行業龍頭企業，具備較好的規?；洜I優勢。1 1）純堿：純堿：公司純堿業務運營主體為全資子公司海天公司，截至 2021 年公司年產能 150 萬噸，除滿足公司玻璃板塊所需外，剩余產能則全部外銷。2 2）浮法玻璃：浮法玻璃：金晶超白玻璃廣泛用于高端建筑幕墻，金晶優質浮法玻璃廣泛用于汽車行業和工業品行

91、業。深加工板塊重點定位節能建筑、工業冷鏈、出口市場，同時積極拓展建筑光伏一體化（BIPV）、工業品領域等新興市場。3 3）玻璃深加工：）玻璃深加工：金晶科技產品憑借優良的性能而廣泛應用于中國尊、北京銀泰中心、鳥巢、水立方、冬奧會速滑館、北京大興國際機場、國際會議中心、上海世博陽光谷、上海中心大廈、環球金融大廈、深圳平安大廈、阿聯酋迪拜塔（哈利法塔）等地標性建筑。4 4）光伏玻璃：）光伏玻璃：寧夏金晶目前具備 600t/d（一窯三線）光伏壓延玻璃產能，為國內光伏組件龍頭企業提供支持，該線產品已進入穩定供貨階段，后續 2 條 1200t/d 產線已通過寧夏聽證會。5 5）T TCOCO 玻璃：玻璃

92、：2021 年，金晶科技完成了超白 TCO 鍍膜玻璃基片的研發，在高透過率基片基礎上相繼開發成功 3.2mm 和 2.65mm 超白 TCO 導電玻璃。馬來西亞金晶500t/d 薄膜光伏組件背板和 600t/d 面板玻璃生產線各一條，采用浮法工藝技術，為國際知名碲化鎘薄膜光伏組件生產商 First Solar 的上游供應商，其中一期聯線鋼化深加工產線于 2021 年 7 月投產、一期背板生產線于 2022 年第一季度點火試生產，主要產品為 2.2mm 背板鋼化玻璃，2022 年二季度開始向 First Solar 供貨，二期600t/d 產線已于 2023 年 5 月點火。營收有望維持增長，凈

93、利潤長期有望修復。營收有望維持增長，凈利潤長期有望修復。2022 年公司實現營收 74.59 億元，同比增長 7.8%，實現歸母凈利潤 3.56 億元，同比下降 72.8%。2022 年國內建筑玻璃度需求低迷，浮法玻璃行業庫存處于高位，因此其銷售價格呈現下降走勢。同時主要原、燃料價格大幅上漲，純堿和浮法玻璃成本均有上升，產品毛利率同比大幅下降。我們認為隨著冷修產線增加疊加需求修復，2023 年浮法玻璃價格有望穩步上行，同時主要原材料、燃料價格有望下行。圖表圖表61：20182018-20222022 年公司營收情況年公司營收情況 圖表圖表62：20182018-20222022 年公司歸母凈利

94、潤情況年公司歸母凈利潤情況 資料來源：Wind，國聯證券研究所 資料來源：Wind，國聯證券研究所 費用率控制優秀，盈利能力有望回升。費用率控制優秀，盈利能力有望回升。2022 年國內建筑玻璃度需求低迷，浮法玻璃行業庫存處于高位，因此其銷售價格呈現下降走勢。且受到疫情、地緣沖突及全球通脹加劇等影響，主要原、燃料價格大幅上漲，純堿和浮法玻璃成本均有上升，毛利率同比大幅下降。2022 年公司毛利率下降至 16.7%，同比下降 17.6pct。毛利率、凈利率后續有望在 TCO 玻璃產能釋放推動下回升。公司整體費用率控制良好，2022年公司銷售、管理、研發費用率分別為 0.7%、4.3%、2.8%。-

95、10%0%10%20%30%40%50%02040608020182019202020212022營業收入（億元）同比增速（%）-100%0%100%200%300%400%0.02.04.06.08.010.012.014.020182019202020212022歸母凈利潤（億元）同比增速（%）圖表圖表63：20182018-20222022 年公司盈利能力年公司盈利能力 圖表圖表64：20182018-20222022 年公司費用率情況年公司費用率情況 資料來源：Wind，國聯證券研究所 資料來源：Wind，國聯證券研究所 T TCOCO 玻璃供需共振，有望推動盈利增長。玻璃供需共振，有

96、望推動盈利增長。公司已與國內部分碲化鎘、鈣鈦礦電池企業建立 TCO 玻璃供應關系，并得到下游客戶認可，鈣鈦礦頭部企業協鑫光電為公司 TCO 玻璃客戶之一。不僅如此 2022 年 10 月，公司與頭部鈣鈦礦電池組件生產企業纖納光電簽署鈣鈦礦用 TCO 系列玻璃戰略合作協議，未來將根據纖納光電的鈣鈦礦擴產規劃，投資建設相應的 TCO 玻璃產線。為滿足鈣鈦礦電池用 TCO 玻璃的需求，2022 年 9 月，滕州金晶二線 600t/d 玻璃生產線停產冷修，后續公司將其升級改造為TCO 玻璃產線。圖表圖表65：金晶科技盈利預測金晶科技盈利預測 業務業務 項目項目 20212021 20222022 20

97、23E2023E 2024E2024E 2025E2025E 純堿 營業收入（億元）20.3 28.2 24.6 21.7 20.1 營收增速（%）39.1%-13.0%-11.5%-7.7%毛利率（%）18.2%30.9%18.0%16.0%20.0%建筑玻璃 營業收入（億元）13.10 14.40 15.85 17.43 YoY（%）10.0%10.0%10.0%毛利率（%）-10.3%12.0%15.0%15.0%技術玻璃 營業收入（億元）20.1 18.2 19.1 20.1 21.1 YoY（%）-9.2%5.0%5.0%5.0%毛利率（%）46.9%15.5%20.0%23.5%2

98、3.5%光伏玻璃 營業收入（億元）6.7 10.0 15.3 26.4 YoY（%）50.4%52.7%72.6%毛利率（%）5.5%19.9%22.3%20.9%鍍膜類、深加工及節能玻璃 營業收入（億元）5.2 5.8 6.3 7.0 YoY（%）10.0%10.0%10.0%毛利率（%）20.5%22.0%23.0%24.0%其他 營業收入（億元）2.6 3.1 3.1 3.1 3.1 YoY（%）20.7%0.0%0.0%0.0%毛利率（%）30.9%24.8%25.0%25.0%25.0%21.7%20.7%20.2%34.3%16.7%1.6%2.0%7.2%19.3%4.6%1.9

99、%2.4%7.8%26.5%6.5%0%10%20%30%40%20182019202020212022毛利率（%）凈利率（%）凈資產收益率（%）2.4%1.9%0.8%0.7%0.7%5.3%5.5%4.7%5.6%4.3%2.1%2.7%2.6%2.9%2.8%0.0%1.0%2.0%3.0%4.0%5.0%6.0%20182019202020212022銷售費用率（%）管理費用率（%）研發費用率（%）合計 營業收入（億元）43.0 74.6 77.0 82.5 95.1 YoY（%）73.6%3.3%7.1%15.4%毛利率（%）34.3%16.7%18.2%19.7%20.6%資料來源

100、：Wind，國聯證券研究所 金晶科技是浮法玻璃領軍企業，在 TCO 玻璃領域深耕多年。我們預計公司 2023-2025年營收分別為77.0/82.5/95.1億元，歸母凈利潤分別為6.06/7.91/9.91億元。我們預計 2023-2025 年公司營業收入及歸母凈利潤增速分別達到 3.3%/7.1%/15.4%和 70.26%/30.55%/25.21%，EPS 分別為 0.42/0.55/0.69 元/股，對應 PE 分別為18.7/14.4/11.5 倍，參考可比公司，我們給予公司 24 年 20 倍 PE，對應目標價 11.0元，首次覆蓋，給予“買入”評級。圖表圖表66：金晶科技可比公

101、司金晶科技可比公司 股票股票 證券證券 市值市值 EPSEPS PEPE CAGRCAGR-3 3 PEGPEG 評級評級 代碼代碼 簡稱簡稱 （億元）（億元）2023E2023E 2024E2024E 2025E2025E 2023E2023E 2024E2024E 2025E2025E 601636.SH 旗濱集團 246 0.83 1.15 1.40 11.04 7.97 6.54 41.64%0.16 -600819.SH 耀皮玻璃 44 0.06 0.13 0.18 82.08 40.31 29.80 106.65%0.37 買入 平均值 46.56 24.14 18.17 74.1

102、5%0.27 -600586.SH 金晶科技 114 0.42 0.55 0.69 18.74 14.36 11.47 40.48%0.27 買入 資料來源：Wind，國聯證券研究所 注：旗濱集團盈利預測均為 Wind 一致預期，耀皮玻璃為國聯證券研究所測算，股價數據截至 2023 年 7 月 31 日 風險提示：光伏玻璃產能大規模投放導致公司市占率受到擠壓的風險、公司光伏玻璃擴產項目進展不及預期、政策監管風險 4.2 耀皮玻璃：耀皮玻璃：TCOTCO 玻璃有望開啟新成長曲線玻璃有望開啟新成長曲線 耀皮玻璃成立于 1983 年，于 1993 年改制上市，與全球玻璃制造商英國皮爾金頓公司實現緊密

103、合作。公司是中國玻璃制造行業較早的上市公司，在國內高品質玻璃領域耕耘三十多年。公司目前擁有浮法玻璃、建筑加工玻璃、汽車加工玻璃、特種玻璃等四大業務板塊。公司產品并被廣泛應用于北京中國尊、上海中心大廈、上海浦東機場三期、香港環球貿易廣場、日本新東京電視塔、德國法蘭克福航空樞紐、科威特哈馬拉大廈等全球地標性建筑中。22 年耀皮玻璃浮法玻璃共擁有天津 1150t/d（1 窯 2 線）、常熟 1200t/d（1 窯 2線）2 個生產基地和 4 條先進浮法玻璃產線，可生產超白浮法玻璃及在線鍍膜 Low-E玻璃；建筑加工玻璃共擁有上海、天津、江門、重慶等四個生產基地，具備中空玻璃年產能 850 萬平，鍍膜

104、玻璃產能 1450 萬平；汽車加工玻璃共擁有上海、儀征、武漢、常熟、天津、桂林等六個生產基地，已成為上海通用、上海大眾、廣汽、比亞迪等知名車企供應商。特種玻璃方面，公司現在常熟擁有 300t/d（1 窯 2 線）壓延玻璃產線，可用于光伏組件。2 2018018-20222022 年公司整體營收狀況相對穩定。年公司整體營收狀況相對穩定。2022 年營收為 47.56 億元，同比增長 2.3%。受 2021 年以來上游燃料、純堿價格大幅上漲和下游汽車玻璃及建筑行業玻璃需求大幅減少導致的浮法玻璃價格下行的雙向影響，2022 年公司歸母凈利潤為0.15 億元，同比減少 85.8%。圖表圖表67：201

105、82018-20222022 年公司營收情況年公司營收情況 圖表圖表68：20182018-20222022 年公司歸母凈利潤情況年公司歸母凈利潤情況 資料來源：Wind，國聯證券研究所 資料來源：Wind，國聯證券研究所 受 2021 年以來上游燃料、純堿價格大幅上漲和下游汽車玻璃及建筑行業玻璃需求大幅減少導致的浮法玻璃價格下行的雙向影響，2022 年公司毛利率下降至 14.0%，同比下降 5.4pct。公司整體費用率相對穩定。2022 年公司銷售、管理、研發費用率分別為 2.4%、5.5%、4.7%。圖表圖表69：20182018-20222022 年公司盈利能力年公司盈利能力 圖表圖表7

106、0：20182018-20222022 年公司費用率情況年公司費用率情況 資料來源：Wind，國聯證券研究所 資料來源：Wind，國聯證券研究所 2022 年公司完成了小型鍍膜實驗線的安裝和調試，有序推進以鍍膜技術為核心的超低能耗 Low-E 中空玻璃、光伏天窗玻璃、電控調光玻璃、薄膜電致發光顯示器、星空玻璃、化學鋼化玻璃等新產品的攻關。黑玻保持較高成品率，成功進入烏茲別克斯坦、俄羅斯等新市場、2.8mm 在線鍍膜產品成功出口日本。新能源汽車方面，浮法玻璃板塊完成了 2mm 鍍膜的試生產。耀皮玻璃引進國際玻璃巨頭 Pilkington 的超白浮法玻璃生產技術，玻璃性能在-15%-10%-5%0

107、%5%10%15%20%0102030405020182019202020212022營業收入（億元）同比增速（%）-100%-50%0%50%100%150%0.00.51.01.52.02.520182019202020212022歸母凈利潤（億元）同比增速（%）18.4%21.6%21.8%19.4%14.0%2.8%4.9%4.1%2.9%0.5%3.0%6.5%5.3%3.1%0.4%0%5%10%15%20%25%20182019202020212022毛利率（%）凈利率（%）凈資產收益率（%）5.1%5.4%5.4%5.2%2.4%5.9%5.7%6.6%4.8%5.5%3.6%

108、3.9%4.5%4.5%4.7%0.0%2.0%4.0%6.0%8.0%20182019202020212022銷售費用率（%）管理費用率（%）研發費用率（%）市場上處于領先水平，并且公司具備在線 FTO 玻璃的生產能力，目前主要應用于電子行業的平板顯示器、觸摸屏等，后續有望應用于鈣鈦礦電池。2022 年 12 月，耀皮玻璃投資 3.05 億收購 AGC 株式會社的全資子公司艾杰旭特種玻璃（大連）有限公司100%股權，其擁有一條在線鍍膜浮法玻璃生產線，太陽能玻璃、汽車玻璃、家電和電子玻璃及建筑玻璃，浮法玻璃厚度生產范圍在 1.025mm。在汽車超薄在線鍍膜 Low-E 玻璃和聚光太陽能熱發電玻

109、璃擁有絕對領先的技術及占據絕對優勢的市場份額。艾杰旭最早在 2016 年就成功生產出應用于碲化鉻薄膜發電的 TCO 玻璃。收購艾杰旭生產線可彌補公司浮法玻璃產品短板，同時拓展公司在 Low-E、TCO 玻璃領域的業務，為將來在鈣鈦礦領域應用做好鋪墊。圖表圖表71：耀皮玻璃盈利預測耀皮玻璃盈利預測 業務業務 項目項目 20202020 20222022 2023E2023E 2024E2024E 2025E2025E 浮法玻璃 營業收入（億元）8.2 7.2 8.4 9.2 10.1 營收增速（%）-12.2%16.7%9.7%9.0%毛利率（%）20.1%15.7%18.0%20.0%20.0

110、%加工玻璃 營業收入（億元）20.19 22.44 23.56 24.74 25.98 YoY（%）11.1%5.0%5.0%5.0%毛利率（%）20.5%15.0%17.0%19.0%20.0%汽車加工玻璃 營業收入（億元）11.55 13.63 14.31 15.02 15.78 YoY（%）18.0%5.0%5.0%5.0%毛利率（%）16.3%16.0%16.0%16.0%16.0%其他 營業收入（億元）0.89 0.88 0.88 0.88 0.88 YoY（%）-1.3%0.0%0.0%0.0%毛利率（%）2.2%2.0%2.0%2.0%2.0%合計 營業收入（億元）40.8 44

111、.2 47.2 49.9 52.7 YoY（%）8.1%6.8%5.7%5.7%毛利率（%）21.8%14.0%16.6%18.0%18.5%資料來源：Wind，國聯證券研究所 耀皮玻璃是浮法玻璃及加工玻璃老牌企業，收購艾杰旭特種玻璃（大連）后，未來有望在鈣鈦礦用 TCO 玻璃領域占據一席之地。我們預計公司 2023-2025 年營收分別為47.2/49.9/52.7億元，歸母凈利潤分別為0.60/1.22/1.65億元。我們預計2023-2025 年 公 司 營 業 收 入 及 歸 母 凈 利 潤 增 速 分 別 達 到6.8%/5.7%/5.7%和292.50%/103.66%/35.25

112、%，EPS 分別為 0.06/0.13/0.18 元/股，對應 PE 分別為82.1/40.3/29.8 倍，參考可比公司，我們給予公司 24 年 50 倍 PE，對應目標價 6.5元，首次覆蓋，給予“買入”評級。圖表圖表72：耀皮玻璃可比公司耀皮玻璃可比公司 股票股票 證券證券 市值市值 EPSEPS PEPE CAGRCAGR-3 3 PEGPEG 評級評級 代碼代碼 簡稱簡稱 （億元）（億元）2023E2023E 2024E2024E 2025E2025E 2023E2023E 2024E2024E 2025E2025E 601636.SH 旗濱集團 246 0.83 1.15 1.40

113、 11.04 7.97 6.54 41.64%0.16 -600586.SH 金晶科技 114 0.42 0.55 0.69 18.74 14.36 11.47 40.48%0.27 買入 平均值 14.89 11.16 9.00 41.06%0.22 -600819.SH 耀皮玻璃 44 0.06 0.13 0.18 82.08 40.31 29.80 106.65%0.37 買入 資料來源：Wind，國聯證券研究所 注：旗濱集團盈利預測均為 Wind 一致預期，金晶科技為國聯證券研究所測算，股價數據截至 2023 年 7 月 31 日 風險提示：被收購公司業績不及預期、浮法玻璃庫存維持高位

114、、燃料價格維持高位 4.3 寶馨科技：疊層電池研發支撐長期增長寶馨科技：疊層電池研發支撐長期增長 寶馨科技成立于2001年，2010年在深交所中小板上市。公司歷經兩次戰略轉型，在 2021 年變更實控人和管理團隊，并制定了“新能源+智能制造”雙輪驅動的發展方針。公司現有精密數控鈑金業務（智能制造）屬于傳統金屬加工行業，該行業已進入長期穩定發展的成熟時期。新能源有望構成公司未來主要增長曲線，包含高效異質結和鈣鈦礦電池、充換新能源有望構成公司未來主要增長曲線，包含高效異質結和鈣鈦礦電池、充換電、火電調峰等三大方向。電、火電調峰等三大方向。1 1）異質結產能穩步推進：）異質結產能穩步推進：2022

115、年公司在連云港市投建的 500MW 光伏組件產線已投產。懷遠異質結電池組件一期產能 2GW 目前廠房搭建已基本完成，預計今年投產，懷遠二期產能規劃為 6GW，目前 2GW 已在推進中，其余 4GW 處于籌備階段；鄂托克旗異質結電池產能2GW，目前已經開始土地清場工作，并將配套2GW薄片化切片生產線。根據公司規劃，到 2023/24 年底，公司異質結產能有望達 4/10GW。公司異質結技術將采用硅片半片薄片化、去銦化、銀包銅、無主柵、雙面微晶等技術，預計量產效率將超 25%，良率超 98%。同時，產線后端將預留銅電鍍制程工藝及鈣鈦礦/異質結疊層太陽能電池技術升級改造空間。2 2）鈣鈦礦：）鈣鈦礦

116、：公司已與張春福、朱衛東、習鶴、周龍、陳大正教授團隊簽訂合作協議，共同推動鈣鈦礦/異質結疊層太陽能電池的研發、產業化研究及商業解決方案落地。公司鈣鈦礦團隊 2014 開始做鈣鈦礦電池研究，2019 年開始聚焦于鈣鈦礦疊層電池，經過近 10 年的研發，目前實驗室效率已達 30.26%。公司計劃在 2023 年年中完成實驗室建設，2024 年啟動 100MW 級的鈣鈦礦/異質結疊層太陽能電池產線建設，實現實驗室效率大于 32%，加速老化等效外推達到 25 年的目標；計劃 2025 年完成 GW級疊層量產設計并應用于 HJT 產線升級改造，實現量產 210 半片鈣鈦礦/異質結疊層電池，電池效率在基底

117、異質結的基礎上提升率大于 15%，首年衰減不超過 3%，以后每年衰減不超過 0.5%，量產壽命大于 25 年的目標。3 3）充換電：）充換電：2022 年，公司充電樁設備、重卡換電設備、車載換電倉總成等產品產線已全面投產，其中充電樁覆蓋 7kW-360kW 功率范圍，并已具備年產 2 萬臺套充電樁，100 臺套重卡換電站設備及 2000 套重卡換電倉總成的生產能力。公司目前已與淮北、池州、重慶有合作，逐步實現公司“光、儲、充/換”的戰略布局，共同推動區域內整體充換電補能網絡布局，有效保障公司充換電產品的消納，并提供運營服務。4 4）火電調峰：）火電調峰：公司火電靈活性調峰業務主要針對北方熱電聯

118、產機組在采暖季提供電網調峰輔助服務，調峰業務一般集中在供暖季期間。公司火電靈活性調峰業務為客戶提供調峰技術服務、云計算控制、自動控制軟件，同時提供節能管理、合同能源管理、電力行業高效節能技術研發，工程和技術研究及實驗等服務。20182018-20222022 年公司整體營收狀況相對穩定。年公司整體營收狀況相對穩定。2022 年公司營收為 6.84 億元，同比增長 7.8%。受 2020 年大額資產減值影響，2020 年公司歸母凈利潤-3.89 億元，在2021 年公司更換實控人和管理團隊后，2021 年公司歸母凈利潤修復至 0.12 億元，并在 2022 年實現歸母凈利潤 0.30 億元，同比

119、增加 146.1%。我們認為隨著公司異質結電池組件于 2023 年投產，公司未來營收、歸母凈利潤有望實現增長。圖表圖表73：20182018-20222022 年公司營收情況年公司營收情況 圖表圖表74：20182018-20222022 年公司歸母凈利潤情況年公司歸母凈利潤情況 資料來源：Wind，國聯證券研究所 資料來源：Wind，國聯證券研究所 盈利能力持續回升，費用率有望進一步下降。盈利能力持續回升，費用率有望進一步下降。在更換實控人和管理團隊后，2022年公司毛利率修復至 26.6%，相比 2020 年提升 12.6pct，同時公司銷售、管理、研發費用率也分別大幅下降至 2022 年

120、的 2.9%、12.8%、4.4%。隨著異質結電池組件產能釋放，和規模效應的體現，我們預計未來公司各項費用率有望進一步下行。-60%-40%-20%0%20%40%024681020182019202020212022營業收入（億元）同比增速（%）-800%-600%-400%-200%0%200%-5-4-3-2-101220182019202020212022歸母凈利潤（億元）同比增速（%）圖表圖表75：20182018-20222022 年公司年公司盈利能力盈利能力 圖表圖表76：20182018-20222022 年公司年公司費用率情況費用率情況 資料來源：Wind，國聯證券研究所 資

121、料來源：Wind，國聯證券研究所 圖表圖表77：寶馨科技盈利預測寶馨科技盈利預測 業務業務 項目項目 2021 2022 2023E 2024E 2025E HJT 組件 營業收入（億元）18.0 42.5 74.3 營收增速（%）136.1%74.7%毛利率（%）15.5%17.0%18.0%設備 營業收入（億元）4.74 5.19 5.45 5.72 6.01 YoY（%）9.5%5.0%5.0%5.0%毛利率（%）13.0%17.1%17.0%17.0%17.0%火電調峰 營業收入（億元）1.08 0.92 1.01 1.11 1.22 YoY（%）-15.0%10.0%10.0%10.

122、0%毛利率（%）39.9%30.9%30.0%30.0%30.0%充換電 營業收入（億元）0.32 0.96 1.92 3.06 YoY（%）200.0%100.0%60.0%毛利率（%）65.4%35.0%30.0%25.0%其他 營業收入（億元）0.5 0.4 0.5 0.5 0.5 YoY（%）-21.6%10.0%0.0%0.0%毛利率（%）-11.2%91.9%15.0%15.0%15.0%合計 營業收入（億元）6.3 6.8 25.9 51.7 85.0 YoY（%）7.8%278.2%99.8%64.4%毛利率（%）22.3%26.6%17.1%17.7%18.3%資料來源：Wi

123、nd，國聯證券研究所 寶馨科技從智能制造切入光伏高效電池制造，未來有望成為異質結、鈣鈦礦行業優秀企業。我們預計公司 2023-2025 年營收分別為 25.87/51.70/85.00 億元，歸母凈利潤分別為 0.68/2.63/6.22 億元。我們預計 2023-2025 年公司營業收入及歸母凈利潤增速分別達到 278.22%/99.85%/64.40%和 124.63%/286.17%/136.36%，EPS 分別為 0.09/0.37/0.86 元/股，對應 PE 分別為 95.3/24.7/10.4 倍，參考可比公司，由于公司異質結產能釋放和鈣鈦礦研究處于早期，公司具備較好的成長性，我

124、們給予公司35.2%34.1%14.0%22.3%26.6%11.7%8.0%-78.8%2.2%4.0%10.4%6.8%-47.7%2.0%3.4%-100%-50%0%50%20182019202020212022毛利率（%）凈利率（%）凈資產收益率（%）5.0%6.2%8.3%3.9%2.9%7.3%7.9%14.6%12.4%12.8%4.9%6.5%11.0%3.8%4.4%0.0%5.0%10.0%15.0%20.0%20182019202020212022銷售費用率（%）管理費用率（%）研發費用率（%）24 年 40 倍 PE，對應目標價 14.80 元，首次覆蓋，給予“買入”

125、評級。圖表圖表78：寶馨科技可比公司寶馨科技可比公司 股票股票 證券證券 市值市值 EPSEPS PEPE CAGRCAGR-3 3 PEGPEG 評級評級 代碼代碼 簡稱簡稱 （億元）（億元）2023E2023E 2024E2024E 2025E2025E 2023E2023E 2024E2024E 2025E2025E 300118.SZ 東方日升 263 1.68 2.28 2.93 13.73 10.11 7.87 40.34%0.23 買入 002610.SZ 愛康科技 115 0.10 0.20 0.25 25.70 12.85 10.28 210.34%0.17 買入 平均值 19.71 11.48 9.08 125.34%0.20 -002514.SZ 寶馨科技 65 0.09 0.37 0.86 95.25 24.66 10.44 160.85%1.01 買入 資料來源：Wind，國聯證券研究所 注：東方日升、愛康科技盈利預測均為 Wind 一致預期，股價數據截至 2023 年 7 月 31 日 風險提示：HJT 產能釋放不及預期、鈣鈦礦電池研發不及預期