2022年中國鈣鈦礦電池產業鏈梳理及行業發展前景分析報告（34頁）.pdf

1、2022 年深度行業分析研究報告 2 目目 錄錄 一、鈣鈦礦電池（一、鈣鈦礦電池（PSCs）是第三代太陽能電池代表）是第三代太陽能電池代表.4（一）復盤太陽能電池發展史，從晶硅到鈣鈦礦.4 1、復盤太陽能電池發展史，從晶硅到鈣鈦礦.4（二）鈣鈦礦材料介紹、光電特性及工作原理.5 1、鈣鈦礦材料是指擁有ABX3型正八面體晶體結構的某一類物質.5 2、鈣鈦礦材料具備優異的光電特性.6 3、鈣鈦礦電池工作原理基于光生伏特效應.7 二、效率提升空間大，中試組件效率二、效率提升空間大，中試組件效率 2023 年預計達年預計達 19.3%.7（一）鈣鈦礦理論極限效率高于晶硅電池，可達 30%以上.7（二）

2、鈣鈦礦電池效率提升速度快是因為材料可設計性強.8（三）與晶硅或不同鈣鈦礦材料組成疊層效率可達 40%以上.8（四）目前產業化效率在 16-18%，2023 年中試組件效率預計達 19.3%.9 三、鈣鈦礦電池為什么具備成本優勢三、鈣鈦礦電池為什么具備成本優勢.10（一）工藝流程短（45min）、原材料低成本且純度要求低、能耗低等因素鑄就鈣鈦礦電池低成本基因.10（二）規?；当緝瀯菝黠@，GW 級產能組件成本可降至 0.6 元/W.12（三）隨著鈣鈦礦電池效率、壽命提升，度電成本有望持續下降.13 四、鈣鈦礦電池產業鏈簡介：相比晶硅電池產業鏈縮短，分為上游的材料和輔材等、中游的電池廠商、下游的電

3、站及四、鈣鈦礦電池產業鏈簡介：相比晶硅電池產業鏈縮短，分為上游的材料和輔材等、中游的電池廠商、下游的電站及新型應用新型應用.13（一）上游：主要為基礎化工材料、玻璃、靶材等.13（二）中游：材料、工藝、設備齊頭并進.15 1、技術路徑：平面反式、平面正式、介觀印刷結構.15 2、工藝路線：與材料、配方及電池結構等要素相關（以平面反式為例）.17 3、中試線基本工序介紹.17 4、設備端：主要為鍍膜設備、涂布設備、激光設備、封裝設備.18（三）解決大面積制備不均勻性及不穩定性問題取得積極進展.19 1、鈣鈦礦電池的發展需要“工藝”“配方”“設備”三駕馬車齊頭并進.19 2、大面積制備不均勻性問題

4、取得積極進展.20 3、鈣鈦礦電池的穩定性受材料、器件、組件三種維度影響.21 4、鈣鈦礦組件已通過晶硅組件檢測標準IEC612215加速老化認證測試.22（四）產業鏈下游：集中式與分布式電站、可穿戴等新型應用.22 1、單結應用方向：分布式電站，尤其是光伏幕墻領域.22 2、疊層應用方向：未來晶硅電池升級的主要方向之一.23 3、新型應用方向：柔性光伏、穿戴光伏等.23 五、產業化已進入初步落地階段，央企參與布局五、產業化已進入初步落地階段，央企參與布局.25（一）目前在建產能 0.86Gw，規劃產能超 28.3GW，已實現鈣鈦礦組件出貨.25（二）國際鈣鈦礦企業牛津光伏產業化發展態勢良好.

5、25（三）央企參與布局，預計 2025 年建成工程示范電站.26（四）產業支持政策持續出臺,為鈣鈦礦產業發展護航.27 3 六、單六、單 GW 設備價值量設備價值量 3-4 億元，十四五期間設備端需求預計達億元，十四五期間設備端需求預計達 175-263 億元億元.28（一）100MW 鈣鈦礦電池產能設備價值量約 1 億元，GW 級預計達 3-4 億元.28（二）BIPV 發展有望帶動鈣鈦迎電池下游應用加速落地.28 1、雙碳背景下BIPV市場空間有望持續增長.28 2、BIPV領域或是PSCs首當其沖覆蓋應用市場，總市場規模超千億.30（三）十四五期間設備端需求預計達 175-263 億元.

6、31 七、相關上市公司七、相關上市公司.31 34 插 圖 目 錄 插 圖 目 錄 圖 1：太陽能電池的認證效率圖（第一代為藍色線、第二代為綠色線、第三代為橙色線）.4 圖 2：太陽能電池分類.5 圖 3：鈣鈦礦材料 ABX3 正八面體晶體結構.6 圖 4：鈣鈦礦電池工作原理.6 圖 5：禁帶寬度、極限短路電流、開路電壓、效率關系.7 圖 6：鈣鈦礦電池平面正式結構.7 圖 7：不同組件類型理論極限電能轉換效率對比情況.8 圖 8：鈣鈦礦連續可調的帶隙范圍覆蓋最佳帶隙（1.4eV）.8 圖 9：鈣鈦礦/晶體硅疊層電池對太陽光利用范圍.9 圖 10：CPIA 鈣鈦礦電池效率預測.9 圖 11：過

7、去十年鈣鈦礦發文數量達 19640 篇.9 圖 12：2021 年中國內地占全球發文量近 50%.9 圖 13：鈣鈦礦相比晶硅產業鏈及工藝時間明顯縮短.10 圖 14：隨產能提高建設成本顯著降低.11 圖 15：劃線實現串并聯省去柵線工藝.11 圖 16：晶硅電池片占組件成本 60%.12 圖 17：鈣鈦礦材料占鈣鈦礦組件成本 5%.12 圖 18：鈣鈦礦度電成本（LCOE）與效率、壽命關系圖 （基于電池成本為 31.7 美元/m2）.12 圖 19：效率成本走勢預測.12 圖 20：光伏地面電站 LCOE 近五年呈下降趨勢（晶硅電池）.13 圖 21：光伏分布式電站 LCOE 近五年呈下降趨

8、勢（晶硅電池）.13 圖 22：TCO 導電玻璃產業鏈.14 圖 23：鈣鈦礦相比晶硅產業鏈及工藝時間明顯縮短.15 圖 24：三種技術路徑：平面反式、平面正式、介觀印刷結構.15 圖 25：國內介觀印刷鈣鈦礦太陽能電池企業發展匯總.16 圖 26：鈣鈦礦吸光層不同工藝對比圖.16 圖 27：鈣鈦礦吸光層常用工藝.17 圖 28：100MW 產線工序及設備類型（主 PVD）.18 圖 29：100MW 產線工序及設備類型（主蒸鍍）.18 圖 30：鈣鈦礦電池生產用 PVD 設備.19 圖 31：鈣鈦礦電池生產用涂布設備.19 圖 32：鈣鈦礦電池生產用激光設備.19 圖 33：極電光能原位固膜

9、法解決大面積不均勻性問題.19 圖 34：鈣鈦礦電池穩定性影響因素：材料、器件、組件.21 圖 35：極電光能無甲胺材料及器件結構設計.21 圖 36：極電光能穩定性驗證數據.21 圖 37：極電光能界面鈍化與缺陷控制技術.22 圖 38：2022 年 4 月極電光能簽約 2.8GW 光伏項目.22 圖 39：鈣鈦礦/硅疊層電池類型：兩端式、四端式.23 35 圖 40：柔性光伏.23 圖 41：目前在建產能達 0.86Gw，規劃產能 28.3Gw.24 圖 42：牛津光伏發展歷程.25 圖 43：三峽集團簽約注資纖納光電.25 圖 44：華能集團鈣鈦礦進展及規劃.26 圖 45：協鑫光電 1

10、00MW 組件成本拆分及纖納光電 100MW 產能建設投資拆分.27 表 格 目 錄 表 格 目 錄 表 1：三代太陽能電池效率、成本、商業化程度對比.5 表 2：鈣鈦礦太陽能電池與晶硅太陽能電池對比.11 表 3：我國鈣鈦礦電池設備進展表.20 表 4：鈣鈦礦產業相關政策表.26 表 5：協鑫光電 100MW 設備明細.28 表 6：纖納光電 100MW 小產線、大產線設備明細.28 表 7：BIPV 政策梳理.29 表 8：到 2025 年 BIPV 潛在裝機預計達 277GW，潛在市場規模預計達 1080 億元.30 表 9：布局鈣鈦礦上市企業梳理.31 4 一、鈣鈦礦電池（一、鈣鈦礦電

11、池（PSCsPSCs）是第三代太陽能電池代表）是第三代太陽能電池代表 （一）復盤太陽能電池發展史，從晶硅到鈣鈦礦 1、復盤太陽能電池發展史，從晶硅到鈣鈦礦、復盤太陽能電池發展史，從晶硅到鈣鈦礦 太陽能電池實驗室效率從太陽能電池實驗室效率從 1954 年誕生時年誕生時 6%提升到如今的提升到如今的 31.25%（串聯硅鈣鈦礦），同（串聯硅鈣鈦礦），同時太陽能電池發展歷經三代：晶硅、薄膜、新型太陽能電池時太陽能電池發展歷經三代：晶硅、薄膜、新型太陽能電池。太陽能電池能夠通過光電效應直接將光能轉化成電能。1837 年，法國的物理學家首次在溶液中發現了光伏效應。1954 年，美國貝爾實驗室制備出的世界

12、第一塊太陽能電池的光電轉換效率為 6%。我國于 1958 年也開始進行太陽能電池的研制工作。自從第一塊太陽能電池被制造，在 60 多年時間里太陽能電池太陽能電池的發展已經歷三代，種類也進一步豐富的發展已經歷三代，種類也進一步豐富。其中，第一代是以晶硅為主的太陽能電池;第二代以薄膜太陽能電池為主，其典型的代表是銅銦鎵硒(CIGS)、碲化鎘(CdTe)太陽能電池;第三代為新型的太陽能電池，主要包括：鈣鈦礦太陽能電池、染料敏化太陽能電池、有機太陽能電池，量子點太陽能電池。2022年7月，洛桑聯邦理工學院（EPFL）和瑞士電子和微技術中心（CSEM）使用混合蒸汽和液體溶液技術將鈣鈦礦沉積到有紋理的硅表

13、面上，1 平方厘米的測試電池的效率達到了 31.25%。圖圖1：太陽能電池的認證效率圖（第一代為藍色線、第二代為綠色線、第三代為橙色線）太陽能電池的認證效率圖（第一代為藍色線、第二代為綠色線、第三代為橙色線）資料來源：NREL，中國銀河證券研究院整理 第一代晶硅電池目前最成熟，第二代薄膜電池相比第一代具有質量輕、轉換效率高的優第一代晶硅電池目前最成熟，第二代薄膜電池相比第一代具有質量輕、轉換效率高的優勢，但電池活性層材料昂貴且設備成本高等因素限制其大面積制備和商業化，第三代新型太勢，但電池活性層材料昂貴且設備成本高等因素限制其大面積制備和商業化，第三代新型太陽能電池憑借材料成本低、效率高、工藝

14、流程短等優勢成為產業界和學術界熱點陽能電池憑借材料成本低、效率高、工藝流程短等優勢成為產業界和學術界熱點。目前晶硅太陽能電池的實驗室效率已經超過了 26%，在市場上占有絕對的地位和份額。但是，硅基太陽能電池的制備工藝復雜，高效率往往依賴高純度的硅材料，高純度的硅材料價格昂貴。第二代薄膜電池與晶硅太陽能電池相比質量輕而且轉換效率高，但是由于活性層含有部分稀有元素和重金屬元素，不僅價格昂貴而且很難實現大規模的生產和應用。這類電池一般采用熱蒸發的方式制備，設備的成本高。以上這些原因限制了這類電池的大面積制備和商業化。第三代新型 5 太陽能電池原料儲量豐富，成本低，效率高、工藝流程短且可柔性制備，成為

15、太陽能產業界和學術界的熱點。表表 1：三代太陽能電池效率、成本、商業化程度對比：三代太陽能電池效率、成本、商業化程度對比 類別類別 第一代晶硅電池 第二代薄膜電池 鈣鈦礦新型太陽能電池 第一代晶硅電池 第二代薄膜電池 鈣鈦礦新型太陽能電池 實驗室 最高效率 26.7%29.1%（砷化鎵）、25.5%（碲化鎘）、CIGS（23.4%）25.7%（理論效率超 30%）、31.25%(異質結/鈣鈦礦疊層電池）量產效率 22%國外 17-19%、國內 13%左右（碲化鎘）15-18%（2022 年）組件成本 1.5-2 元/瓦 大于 2 元/瓦（碲化鎘）0.6 元/w(GW 級預計)制造成本 低 高

16、低（預計）商業化成熟度 非常成熟 成熟 商業化初期 量產成熟度 非常成熟 成熟 量產初期 資料來源：中國知網低成本制備高效率鈣鈦礦太陽能電池的研究（呂鳳，2021）、中國銀河證券研究院整理 第三代新型電池中，鈣鈦礦擁有載流子壽命長、帶隙可調、光吸收單位寬等優勢，鈣鈦第三代新型電池中，鈣鈦礦擁有載流子壽命長、帶隙可調、光吸收單位寬等優勢，鈣鈦礦電池的應用有單結和疊層兩個技術方向，目前實單結電池實驗室最高效率礦電池的應用有單結和疊層兩個技術方向，目前實單結電池實驗室最高效率 25.7%，逐步接，逐步接近硅電池最高效率。近硅電池最高效率。鈣鈦礦太陽能電池作為一種新型光伏電池，與傳統晶硅太陽能電池相比

17、憑借效率優勢、低成本優勢（產業化后 GW 級別成本可達 0.6 元/W）、應用廣泛、疊層優勢受到注。在十余年時間里，實現了效率上的突破，目前最高的電池效率已達 25.7%，且理論效率超 30%，高于晶硅電池，逐步接近硅電池最高效率。鈣鈦礦材料在光伏產業的應用主要有兩個技術方向：單結和疊層。單結鈣鈦礦技術與其他薄膜技術相似，但制造成本有望低于目前已產業化的薄膜技術。鈣鈦礦與晶硅相結合的疊層技術兼具高轉換效率和低制造成本的優點，有望成為未來光伏產業的技術發展方向。圖2：圖2：太陽能電池分類太陽能電池分類 資料來源：中國銀河證券研究院整理 （二）鈣鈦礦材料介紹、光電特性及工作原理 1、鈣鈦礦材料是指

18、擁有、鈣鈦礦材料是指擁有 ABX3型正八面體晶體結構的某一類物質型正八面體晶體結構的某一類物質 交易終止 將暫緩收購暫緩 6 廣義的鈣鈦礦其實是指具有廣義的鈣鈦礦其實是指具有 ABX3型的化學組成的化合物型的化學組成的化合物:A 位一般由有機無機雜化，包括甲氨 Ch3Nh3或者甲醚有機的分子，或無機的銫，B 位一般由硒或者鉛，X 位一般都是鹵素，ABX 通過化學配位鍵進行連接，形成 ABX3結構式，這種結構稱為鈣鈦礦，用在鈣鈦礦電池的吸光層。鈣鈦礦有兩類結構：介觀結構和平面異質結結構。介觀結構鈣鈦礦太陽能電池是基于染料敏化太陽能電池（DSSCs）發展起來的，和 DSSCs 的結構相似。平面異質

19、結結構將鈣鈦礦結構材料分離出來，夾在空穴傳輸材料和電子傳輸材料中間。最常用的純碘的鈣鈦礦材料（MAPbI3），帶隙約為 1.55eV，對應的吸收帶邊為 800nm。有機基團的存在使得材料能有溶于常見的有機溶劑，性質可以通過改變有機離子的尺寸而調節，因此有機-無機鈣鈦礦這種材料非常適合作為太陽能電池的吸光層。高效率的鈣鈦礦太陽能電池的結構是以透明導電玻璃（TCO）作為基底，再是空穴傳輸層（HTL）或電子傳輸層（ETL）、鈣鈦礦活性層、ETL 或HTL 和金屬電極。鈣鈦礦層夾在 HTL 和 ETL 中間。除最開始的介孔結構，現在的 n-i-p 和 p-i-n型平面結構也被廣泛研究。圖圖3：鈣鈦礦材

20、料鈣鈦礦材料 ABX3 正八面體晶體結構正八面體晶體結構 圖圖4：鈣鈦礦電池工作原理鈣鈦礦電池工作原理 資料來源：中國知網，中國銀河證券研究院整理 資料來源：中國知網，中國銀河證券研究院整理 2、鈣鈦礦材料具備優異的光電特性、鈣鈦礦材料具備優異的光電特性 鈣鈦礦具有優異的光能吸收性，較高光吸收系數有利于減少光學損失鈣鈦礦具有優異的光能吸收性，較高光吸收系數有利于減少光學損失，在 300-800nm 波長范圍均有高吸收系數(大于 3*10-4cm-1)。鈣鈦礦激子結合能低，約 55+20meV，介電常數高達18，保證高效的電荷分離，抑制載流子復合，且載流子擴散速度快，電子遷移率達 75 cm2/

21、(Vs)，空穴遷移率達 12.5cm2/(Vs)以上。MAPbI3的電子和空穴擴散長度超過 100nm 保證電子和空穴的有效傳輸。缺陷態密度低使得非輻射復合率很低，電壓損失值小，開路電壓損失在缺陷態密度低使得非輻射復合率很低，電壓損失值小，開路電壓損失在 0.3-0.4v 之間之間。鈣鈦礦材料可以通過調節組分，使其能帶間隙在 1.42.3eV 之間連續可調，因此可以衍生出區別于硅基光伏的應用。目前最常用的鈣鈦礦材料 MAPbI3和 FAPbI3的禁帶寬度位于 1.5-1.6eV，其理論最大光電轉化效率均處于 30%以上。連續可調的帶隙寬度可制備鈣鈦礦疊層多結電池連續可調的帶隙寬度可制備鈣鈦礦疊

22、層多結電池。通過對鈣鈦礦進行組分調控，可實現帶隙連續調控，通過調整、和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。通過鹵素占比調控，可以實現鈣鈦礦帶隙與能帶結構的移動，可實現對吸收層膜帶寬度調節(1.18-3.02eV)，匹配太陽光譜，提高光譜利用率。這也決定了鈣鈦礦在發光、光伏和光探等各個領域的廣泛應用。7 圖圖5：禁帶寬度、極限短路電流、開路電壓、效率關系禁帶寬度、極限短路電流、開路電壓、效率關系 圖圖6：鈣鈦礦電池平面正式結構鈣鈦礦電池平面正式結構 資料來源：中國知網，中國銀河證券研究院整理 資料來源：中國知網，中國銀河證券研究院整理 3、鈣鈦礦電池工作原理

23、基于光生伏特效應、鈣鈦礦電池工作原理基于光生伏特效應 鈣鈦礦工作原理包括四個階段鈣鈦礦工作原理包括四個階段：首先是載流子的產生與分離階段，當太陽能電池運轉時，入射光子（hvEg）被鈣鈦礦材料吸收，電子從價帶頂被激發到導帶底，形成具有庫倫束縛的電子空穴對；其次是載流子的擴散階段，在內建電場的驅動下，電子和空穴在鈣鈦礦內部分別向負極和正極方向擴散；然后是載流子的傳輸階段，在這個過程中，電子經過鈣鈦礦電子傳輸層界面處，空穴則經過鈣鈦礦空穴傳輸層界面處，然后分別由各功能層抽取并傳輸；最后一階段則是載流子被電極收集。如當入射光大于禁帶寬度時，價帶電子躍遷到導帶上面，價帶上面留下空穴，電子和空穴就分別通過

24、內建電場的作用，進行電子傳輸層和空穴傳輸層的傳輸，然后通過玻璃導電基底和金屬電極基底進行回收就會形成回路。二、效率提升空間大，中試組件效率二、效率提升空間大，中試組件效率 20232023 年預計達年預計達 19.3%19.3%（一）鈣鈦礦理論極限效率高于晶硅電池，可達 30%以上 鈣鈦礦太陽能電池（鈣鈦礦太陽能電池（PSCs）單結理論極限效率超）單結理論極限效率超 30%，疊層模式下可達，疊層模式下可達 40%以上，相比以上，相比晶硅電池效率提升空間大，主要因為人工設計后的鈣鈦礦材料帶隙可以達到或接近晶硅電池效率提升空間大，主要因為人工設計后的鈣鈦礦材料帶隙可以達到或接近 s-q 理論下理論

25、下吸光層最優帶隙（吸光層最優帶隙（1.3-1.5ev）。異質結/鈣鈦礦疊層電池理論極限效率可突破 40%，高于單結晶體硅太陽能電池理論極限效率 29.43%。根據 EcoMat 研究表明鈣鈦礦/硅疊層太陽能電池的理論效率極限為 46%，遠高于單結晶硅電池極限 29.43%。如果摻雜新型材料，鈣鈦礦電池的轉換效率最高能達到的 50%，是目前晶硅電池的 2 倍左右。鈣鈦礦材料通過人工設計帶隙可以鈣鈦礦材料通過人工設計帶隙可以達到達到 s-q 理論下吸光層最優帶隙，導致最高光電轉化率可超過理論下吸光層最優帶隙，導致最高光電轉化率可超過 30%。通過調整鹵素 A、B 和 X含量實現鈣鈦礦帶隙與能帶結構

26、的移動。A 位：陽離子半徑越小，對應的鈣鈦礦帶隙越大，例如，Cs、MA 和 FA 離子半徑依次增大，對應得到的 CsPbI3、MAPbI3和 FAPbI3鈣鈦礦的帶隙依次減小，分別為 1.73eV、1.57eV 和 1.48eV。B 位：通常采用 Sn 替代 Pb 作為 B 位，Sn 含量的逐增，鈣鈦礦材料帶隙減小，例如 CsPbI3的帶隙為 1.73eV，FAPbI3的帶隙為 1.48eV，FASnI3的帶隙為 1.40eV，CsSnI3的帶隙為 1.30eV。X 位：Br 離子摻雜使鈣鈦礦帶隙增加。根據根據Shockley-Queisser 理論，單結太陽能電池吸光材料的禁帶寬度在理論，單

27、結太陽能電池吸光材料的禁帶寬度在 1.34eV 時，其理論光電轉換時，其理論光電轉換效率可達最高的效率可達最高的 33.7%，通常認為吸光層材料的最優帶隙為 1.3-1.5eV，越接近于此效率越高。人工設計的鈣鈦礦材料，帶隙可以非常接近于最優帶隙，目前最常用的鈣鈦礦材料 MAPbI3和FAPbI3的禁帶寬度位于 1.5-1.6eV，其理論最大光電轉化效率均處于 30%以上，因此鈣鈦礦是 8 一種十分理想的新型光電材料。圖圖7：不同組件類型理論極限電能轉換效率對比情況不同組件類型理論極限電能轉換效率對比情況 圖圖8：鈣鈦礦連續可調的帶隙范圍覆蓋最佳帶隙（鈣鈦礦連續可調的帶隙范圍覆蓋最佳帶隙（1.

28、4eV）資料來源：中國知網，中國銀河證券研究院 資料來源：協鑫光電，中國銀河證券研究院（二）鈣鈦礦電池效率提升速度快是因為材料可設計性強 鈣鈦礦電池實驗效率從鈣鈦礦電池實驗效率從 2009 年的年的 3.8%提升至目前的提升至目前的 25.7%，電池效率提升速度遠快于，電池效率提升速度遠快于晶硅電池的核心原因是鈣鈦礦電池材料可設計性強晶硅電池的核心原因是鈣鈦礦電池材料可設計性強。鈣鈦礦電池效率提升速度非?？?，2009年誕生時效率為 3.8%，Sang Seok 結合兩步法旋涂成膜，2017 年將效率提高到 22.1%，2018 年，Jun Hong Noh 等通過一種無溶劑固相反應的方法將效率

29、提升到 24.35%，2022 年，蔚山先進能源技術研究開發中心和洛桑聯邦理工學院將膠體QD-SnO2牢固地連接到c-TiO2表面，形成了連續、薄和共形的 SnO2層，基于雙層電子傳輸層將 PSCs 效率提升到了 25.7%。鈣鈦礦光伏技術與晶硅技術的根本性差異在于鈣鈦礦材料的設計性。晶硅電池效率在 1989 年達到22.8%，之后近四十年沒有很大的突破。鈣鈦礦電池從 2009 年至 2022 年，效率增長都較為迅速且持續，這是因為，光伏應用中的鈣鈦礦材料選擇比較靈活，是人工設計的晶體材料，可以通過人工設計不斷尋找性能更好、成本更低的材料，不斷改進設計從而提升電池性能。而晶硅材料只能提純、結構

30、不能改變。所以，鈣鈦礦技術與晶硅技術的競爭，是成千上萬種鈣鈦礦材料和一種晶硅材料的競爭。而且鈣鈦礦太陽能電池的理論上限為 33%，比晶硅的 29.3%高了將近 4 個百分點，目前仍具有較大的上升空間。（三）與晶硅或不同鈣鈦礦材料組成疊層效率可達 40%以上 連續可調的帶隙寬度使得鈣鈦礦適合做疊層多結電池連續可調的帶隙寬度使得鈣鈦礦適合做疊層多結電池。它和其它類型太陽能電池集成以后可以捕捉和轉換更寬光譜范圍的太陽光。通過疊層的鈣鈦礦，太陽能光譜被分成連續的若干部分，用能帶寬度與這部分具有最好匹配的材料制作成電池，并按能隙從大到小的順序從外到內疊合起來，讓波長最短的光被最外邊的寬帶隙材料電池吸收利

31、用，波長較長的光能透射進去讓較窄能帶隙材料電池吸收利用，最大限度將光能轉化為電能。疊層的技術方向主要分為兩類，鈣鈦礦/晶硅疊層電池、鈣鈦礦/鈣鈦礦疊層電池。鈣鈦礦可以與鈣鈦礦可以與 HJT、TOPCon 等晶硅電池組成疊層電池等晶硅電池組成疊層電池。硅的帶隙為 1.12 eV，可以吸收波長 1100 nm 以下的光子，典型的甲胺鉛碘（CH3NH3PbI3）鈣鈦礦帶隙為 1.55 eV，通過用 Br-0.00%10.00%20.00%30.00%40.00%50.00%轉換效率 9 部分取代 I-可以調節帶隙的寬度，調節范圍為 1.55 eV-2.3 eV。當鈣鈦礦吸收層的帶隙為 1.7 eV

32、時，預期可以獲得 35%的效率，極限效率可達 60%。目前鈣鈦礦/晶硅疊層電池實驗室效率達到了 29.8%（英國亥姆霍茲柏林材料與能源中心）。圖圖9：鈣鈦礦鈣鈦礦/晶體硅疊層電池對太陽光利用范圍晶體硅疊層電池對太陽光利用范圍 圖圖10：CPIA 鈣鈦礦電池效率預測鈣鈦礦電池效率預測 資料來源：OxfordPV，中國銀河證券研究院 資料來源：中國光伏產業發展路線圖2021（CPIA），中國銀河證券研究院 不同材料的鈣鈦礦也可組成疊層電池，實現電池效率躍升不同材料的鈣鈦礦也可組成疊層電池，實現電池效率躍升。通過調整 A、B、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

33、同，通過鹵素占比調控，可以實現鈣鈦礦帶隙與能帶結構的移動，通過對鈣鈦礦進行組分調控，可實現帶隙連續調控，這決定了鈣鈦礦可以廣泛應用在發光、光伏、光探等各個領域。鈣鈦礦/鈣鈦礦疊層電池的效率比鈣鈦礦/晶硅疊層電池稍低，但也有經認證的產品達到 60%的極限效率。目前鈣鈦礦/鈣鈦礦疊層電池實驗室效率高達到了 28%，為南京大學譚海仁及其科研團隊研制。圖圖11：過去十年鈣鈦礦發文數量達過去十年鈣鈦礦發文數量達 19640 篇篇 圖圖12：2021 年中國內地占全球發文量近年中國內地占全球發文量近 50%資料來源：Web of Science，中國銀河證券研究院 資料來源：Web of Science，

34、中國銀河證券研究院（四）目前產業化效率在 16-18%，2023 年中試組件效率預計達19.3%產業化效率穩步提升，目前已達產業化效率穩步提升，目前已達 16-18%，2023 年玻璃基中試組件最高轉換效率預計達年玻璃基中試組件最高轉換效率預計達19.3%。近年來產業化效率呈現逐步上升趨勢，2019 年協鑫光電在實現 1241.16cm2面積 15.31%的效率，同年杭州纖納在 300cm2尺寸的鈣鈦礦組件實現 14.3%效率，華能集團 2019 年實現050001000015000200002012201320142015201620172018201920202021全球發文量全球發文量中

35、國大陸發文量中國大陸發文量 10 100cm2組件效率 18%，2021 年實現 3500cm2面積電池效率 15.5%。2022 年極電光能在 300cm2大尺寸組件實現 18.2%轉化效率，同年協鑫光電尺寸為 1m*2m 組件下線，據協鑫光電預計在工藝和產能穩定后，量產組件效率將超 18%。目前產業化效率距離鈣鈦礦單結電池理論極限效率（超 30%）還有較大提升空間，產業端、研發端針對鈣鈦礦電池的研發投入逐年增加，隨著鈣鈦礦可設計性晶體配方以及工藝逐步優化，產業化效率預計呈現上升趨勢。根據 CPIA預測，玻璃基中試組件最高轉換效率（玻璃基中試組件最高轉換效率（900cm2）2022 年達到年

36、達到 18.5%、2025 年年 20%、2030 年年22%。三、鈣鈦礦電池為什么具備成本優勢三、鈣鈦礦電池為什么具備成本優勢 （一）工藝流程短（45min）、原材料低成本且純度要求低、能耗低等因素鑄就鈣鈦礦電池低成本基因 PSCs 產業鏈顯著縮短，原材料到組件僅需產業鏈顯著縮短，原材料到組件僅需 45 分鐘分鐘。與晶硅電池漫長的產業鏈和復雜的工藝流程相比，鈣鈦礦太陽能電池的生產流程簡單，產業鏈顯著縮短，價值高度集中。據協鑫納米的披露，100 兆瓦的單一工廠，從玻璃、膠膜、靶材、化工原料進入，到組件成型，總共只需 45 分鐘。而對于晶硅來說，硅料、硅片、電池、組件需要四個以上不同工廠生產加工

37、，倘若所有環節無縫對接，一片組件完工需要三天左右時間，用時差異很大。圖13：圖13：鈣鈦礦相比晶硅產業鏈及工藝時間明顯縮短鈣鈦礦相比晶硅產業鏈及工藝時間明顯縮短 資料來源：東方富海、中國銀河證券研究院整理 交易終止 將暫緩收購暫緩 11 表表 2：鈣鈦礦太陽能電池與晶硅太陽能電池對比：鈣鈦礦太陽能電池與晶硅太陽能電池對比 對比項 晶硅太陽能電池 鈣鈦礦太陽能電池 對比項 晶硅太陽能電池 鈣鈦礦太陽能電池 工藝流程長度 四個工廠，耗時三天以上 單一工廠，45 分鐘 1GW 產能投資成本 9.6 億元 5 億元 吸光層厚度 180 微米 0.3 微米 吸光層成本占比 60%5%吸光層純度要求 99

38、.9999%純硅 95%純度鈣鈦礦 最高工藝溫度 1700 150 單瓦功耗 1.52KWh 0.12KWh 標準尺寸鉛含量 18g 2g 資料來源：能鏡公眾號，五年后，鈣鈦礦崛起（范斌），中國銀河證券研究院整理 圖圖14：隨產能提高建設成本顯著降低隨產能提高建設成本顯著降低 圖圖15：劃線實現串并聯省去柵線工藝劃線實現串并聯省去柵線工藝 資料來源：纖納光電，中國銀河證券研究院整理 資料來源：中國知網，中國銀河證券研究院整理 PSCs 原材料純度要求低且十分易得，用量亦低于晶硅類。原材料純度要求低且十分易得，用量亦低于晶硅類。鈣鈦礦太陽能電池的原材料均為基礎化工材料，不含稀有元素。晶硅類太陽能

39、電池對硅料純度要求需達 99.9999%，而鈣鈦礦材料對雜質不敏感，純度在 90%左右的鈣鈦礦材料即可制成轉換效率在 20%以上的太陽能電池，95%純度的鈣鈦礦即可滿足生產使用需求。PSCs 可低溫溶液制備，單瓦能耗僅為晶硅的可低溫溶液制備，單瓦能耗僅為晶硅的 1/10。鈣鈦礦太陽能電池只需通過簡單的旋涂、噴涂、刮涂等溶液工藝實現成膜，整個生產過程溫度不超過 150，較晶硅材料制備所需的最高工藝溫度 1700極大降低生產能耗。制造 1 瓦單晶組件的能耗大約為 1.52KWh，而每瓦鈣鈦礦組件的生產能耗僅為 0.12KWh。放大優勢實現規?；当痉糯髢瀯輰崿F規?；当?。通過有效的劃線方式，對電池

40、進行分割和串并聯，因此省掉柵線組件尺寸可以放大到平米級別。12 圖圖16：晶硅電池片占組件成本晶硅電池片占組件成本 60%圖圖17：鈣鈦礦材料占鈣鈦礦組件成本鈣鈦礦材料占鈣鈦礦組件成本 5%資料來源：全球光伏，中國銀河證券研究院整理 資料來源：全球光伏，中國銀河證券研究院整理（二）規?；当緝瀯菝黠@，GW 級產能組件成本可降至 0.6 元/W 從從100MW級擴大至級擴大至GW級產能，組件成本下降約級產能，組件成本下降約50%，由，由0.15美元美元/W降至降至0.1美元美元/W。目前有三家公司公布過其鈣鈦礦電池的生產成本。纖納光電 100MW 生產線組件成本約 0.15美元/W，擴大至 GW

41、 級產線后組件成本約 0.1 美元/W；協鑫光電 GW 級產線組件成本可低于 0.1 美元/W；牛津光伏鈣鈦礦-硅異質結(HJT)疊層電池 0.4 美元/W。對比已經商業化的單晶硅組件來看,垂直一體化廠商的單晶硅組件最優內部生產成本目前約為 0.210.22 美元/W。按較低生產成本數據來比較，鈣鈦礦電池比單品硅電池擁有成本優勢。（數據來源：中國知網-太陽能鈣鈦礦電池技術發展和經濟性分析）。鈣鈦礦電池產線產能的提高，平均建設成本將顯鈣鈦礦電池產線產能的提高，平均建設成本將顯著降低著降低。以纖納光電為例，20MW 產線投資額為 0.505 億，新建 100MW 產線投資額為 1.21億元，產能提

42、升 5 倍，投資額僅提升 2.4 倍。根據纖納光電測算，若產能提升至 1GW，投資額約 2.7 億元，產線建設成本降低。圖圖18：鈣鈦礦度電成本（鈣鈦礦度電成本（LCOE）與效率、壽命關系圖）與效率、壽命關系圖 （基于電池成本為（基于電池成本為 31.7 美元美元/m2）圖圖19：效率成本走勢預測效率成本走勢預測 資料來源：中國知網，中國銀河證券研究院整理 資料來源：極電光能官網，中國銀河證券研究院整理 13 圖圖20：光伏地面電站光伏地面電站 LCOE 近五年呈下降趨勢（晶硅電池）近五年呈下降趨勢（晶硅電池）圖圖21：光伏分布式電站光伏分布式電站 LCOE 近五年呈下降趨勢（晶硅電池）近五年

43、呈下降趨勢（晶硅電池）資料來源：CPIA，中國銀河證券研究院整理 資料來源：CPIA，中國銀河證券研究院整理（三）隨著鈣鈦礦電池效率、壽命提升，度電成本有望持續下降 隨著行業發展日益成熟，未來 FTO 導電玻璃、折舊、人工等成本還會有所降低，根據極電光能官網公布數據測算，到 2023 年平米級鈣鈦礦光伏產品將實現 17-19%效率，后續持續提升至 25%。百兆瓦級產線階段成本將控制在 1-1.5 元/W，1GW 級可降到 0.8 元/w，10GW 級可降到 0.6 元/w?？紤]鈣鈦礦組件成本較低，如果效率達到 17%，價格達到 1.3 元/w，壽命 25年時，其將具有市場競爭力。根據纖納光電顏

44、步一發表的文章，當鈣鈦礦電池成本為 31.7 美元/m2時，度電成本、效率、壽命關系如圖 18 所示，當效率為 25%且壽命為 22 年或者效率為20%且壽命為 24 年時，度電成本將達到 0.06 美元/Kwh，后續隨著組件成本的降低，度電成本有望持續下降。四、鈣鈦礦電池產業鏈簡介：相比晶硅電池產業鏈縮短，四、鈣鈦礦電池產業鏈簡介：相比晶硅電池產業鏈縮短，分為上游的材料和輔材等、中游的電池廠商、下游的電站分為上游的材料和輔材等、中游的電池廠商、下游的電站及新型應用及新型應用 （一）上游：主要為基礎化工材料、玻璃、靶材等 導電層（實現載流子收集）的基材為柔性材料、不銹鋼板、玻璃等，基材上的導電

45、氧化導電層（實現載流子收集）的基材為柔性材料、不銹鋼板、玻璃等，基材上的導電氧化物一般為氧化銦錫（物一般為氧化銦錫（ITO 導電玻璃）、氟摻雜導電玻璃）、氟摻雜 SnO2(FTO 透明導電玻璃透明導電玻璃)。目前導電層使用導電玻璃較多。FTO 導電性能比 ITO 略差，但具有成本相對較低，激光刻蝕容易，光學性能適宜等優點，已經成為薄膜光伏電池的主流產品。ITO 鍍膜玻璃，具有透過率高，膜層牢固，導電性好等特點，隨著薄膜電池對光吸收性能要求的提高，目前逐漸被 FTO 替代。TCO 玻璃是指在平板玻璃表面通過物理或化學鍍膜方法均勻的鍍上一層透明的導電氧化物薄膜(Transparent Conduc

46、tive Oxide)的玻璃深加工品，實現對可見光的高透過率和高的導電率，TCO導電玻璃包括 ITO、FTO、AZO 鍍膜玻璃，分別使用錫摻雜氧化銦(In2O3)、氟摻雜氧化錫（SnO2）和鋁摻雜氧化鋅（ZnO）作為靶材。金晶科技近期公告稱，公司 TCO 導電膜玻璃定位于碲化鎘、鈣鈦礦電池等行業上游，公司 TCO 導電膜玻璃已經成功下線，并且與國內部分碲化鎘、鈣鈦礦電池企業建立業務關系，得到認可開始供貨。除金晶科技外，TCO 玻璃企業還包 14 括亞瑪頓、耀皮玻璃、南玻 A、旗濱等。根據愛采購網報價，3.2mm 玻璃價格在 60-70 元/平米。（協鑫光電范斌表示目前可大規模生產 FTO 玻璃

47、的有旭硝子和金晶）圖圖22：TCO 導電玻璃產業鏈導電玻璃產業鏈 資料來源：Comparison Between Chemical Vapor Deposition CVD and PVD Coating Techniques:A Review Paper，旗濱集團招股說明書，中國銀河證券研究院整理 目前常見的空穴傳輸材料（目前常見的空穴傳輸材料（HTM）主要為有機小分子、有機聚合物和無機半導體三類）主要為有機小分子、有機聚合物和無機半導體三類。目前常用的有氧化鎳、目前常用的有氧化鎳、PTAA，效率較高，效率較高。常用的有機小分子主要包括 Spiro-OMeTAD 及其改性材料等；常用的有機聚

48、合物包括 PEDOT:PSS（可以溶液成膜，適合柔性襯底）、PTAA、P3HT（聚-3 己基噻吩）等，其中 P3HT 為主流；常用的無機 HTM 主要有 CuI、CuSCN、CuOx、NiOx、MoOx、VOx。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。鈣鈦礦吸光層的基本材料是鈣鈦礦前驅液，一般由堿金屬鹵化物鈣鈦礦和有機金屬鹵化鈣鈦礦吸光層的基本材料是鈣鈦礦前驅液，一般由堿金屬鹵化物鈣鈦礦和有機金屬鹵化物鈣鈦礦組成物鈣鈦礦組成。一般采用有機無機混合

49、結晶材料如有機金屬三鹵化物 CH3NH3PbX3（X=ClBrI）作為光吸收材料。其中最常見的是 CH3NH3PbI3，這種材料由甲基銨正離子嵌入鉛離子（Pb2+）和碘離子（I-）組成的八面體框架。制作金屬鹵化物鈣鈦礦所需原材料儲量豐富，價格低廉，且前驅液的配制不涉及任何復雜工藝，對純度要求不高，后續組件對加工環境要求也不高。電子傳輸材料（電子傳輸材料（ETM）主要可分為金屬氧化物（常用）主要可分為金屬氧化物（常用 TiO2、ZnO 等）和復合材料等）和復合材料，主要主要涉及鈦涉及鈦 60、BCP、PCDM、二氧化硒、二氧化鈦等材料、二氧化硒、二氧化鈦等材料。目前使用和研究最多的 ETM 為

50、TiO2，但由于 TiO2電子遷移率和電子擴散距離與鈣鈦礦材料及常用 HTM 的空穴遷移率、擴散距離相比不太匹配，成為電池結構中電荷捕集效率的瓶頸。目前，研究者以介孔 Al2O3為骨架，TiO2納米顆粒和石墨烯復合物代替 TiO2 作為 ETM 在低溫條件下（20cm20cm），室溫 25，AM1.5 光照 1000 小時后，效率衰減10%。2 2021年12月13 日 科技部 國家重點研發計劃“高端功能與智能材料”重點專項 2021 年度擬立項項目公示清單。第一第一項就為由南方科技大學牽頭的“新一代鈣鈦礦太陽能電池關鍵材料及宏量制備技術”項目項就為由南方科技大學牽頭的“新一代鈣鈦礦太陽能電池

51、關鍵材料及宏量制備技術”項目。3 2022 年 2 月 23 日 上海市人民政府 中國(上海)自由貿易試驗區臨港新片區扶持光伏發電項目操作辦法的通知，通知明確，項目基礎獎勵標準：分布式光伏，0.1 元/千瓦時(非學校類執行優惠電價的非居民用戶)、0.15元/千瓦時(學校用戶)。光伏電站為 0.15 元/千瓦時。采用薄膜光伏、建材光伏、鈣鈦礦等新采用薄膜光伏、建材光伏、鈣鈦礦等新型光伏組件示范應用型光伏組件示范應用、彩鋼瓦光伏一體化技術、建筑光伏一體化技術等光伏新型技術，以及道路隔音棚(架)光伏試點、市政設施光伏試點等“光伏+”融合發展項目，獎勵標準參照各類項目的超水平獎勵標準：學校分布式光伏項

52、目 0.18 元/千瓦時、其他分布式光伏項目(執行居民電價的非居民用戶)0.12 元/千瓦時、全額上網光伏項目 0.18 元/千瓦時。27 4 2022 年 4 月 2 日 能源局、科技部“十四五”能源領域科技創新規劃：高效鈣鈦礦電池制備與產業化生產技術。示范試驗研制基于溶液法與物理法的鈣鈦礦電池量產工藝制程設備，開發高可靠性組件級聯與封裝技術，研發大面積、高效率、高穩定性、環境友好型的鈣鈦礦電池研發大面積、高效率、高穩定性、環境友好型的鈣鈦礦電池:開展晶體硅開展晶體硅/鈣鈦礦、鈣鈦鈣鈦礦、鈣鈦礦礦/鈣鈦礦等高效疊層電池制備及產業化生產技術研究。鈣鈦礦等高效疊層電池制備及產業化生產技術研究。5

53、 2022 年 5 月 5 日 CPIA 成立鈣鈦礦光伏電池標準專題組開展鈣鈦礦光伏電池標準工作規劃和頂層設計成立鈣鈦礦光伏電池標準專題組開展鈣鈦礦光伏電池標準工作規劃和頂層設計，結合光伏電池標準體系研究制定鈣鈦礦光伏電池標準體系，對電池發展效率做出預測。6 2022 年 6 月 14 日 安徽省合肥市人民政府 合肥市進一步促進光伏產業高質量發展若干政策第四條鼓勵技術創新。支持企業對標光伏制造行業規范條件研發生產高效率、低衰減產品，對新進入工信部光伏制造行業規范條件公告的企業，給予不超過 50 萬元一次性獎勵。對異質結對異質結(HJT)、鈣鈦礦等下一代電池，、鈣鈦礦等下一代電池，疊瓦、多主柵等

54、高效組件疊瓦、多主柵等高效組件，以及建筑光伏一體化材料、新能源微電網、柔性并網等技術研發項目，支持申報省、市“揭榜掛帥”類項目。支持光伏產業鏈重大創新研發、檢驗檢測等專業服務平臺建設，對軟硬件投資 500 萬元以上的，按投資額的 30%給予最高 500 萬元補貼。7 2022 年 6 月 22 日 科技部、國家發展改革委等九部門 科技支撐碳達峰碳中和實施方案(20222030 年)。方案提出，研發高效硅基光伏電池、研發高效硅基光伏電池、高效穩定鈣鈦礦電池等技術，高效穩定鈣鈦礦電池等技術，研發碳纖維風機葉片、超大型海上風電機組整機設計制造與安裝試驗技術、抗臺風型海上漂浮式風電機組、漂浮式光伏系統

55、。研發高可靠性、低成本太陽能熱發電與熱電聯產技術，突破高溫吸熱傳熱儲熱關鍵材料與裝備。研發具有高安全性的多用途小型模塊式反應堆和超高溫氣冷堆等技術。開展地熱發電、海洋能發電與生物質發電技術研發。8 22 年 8 月 29 日 工信部等五部門 聯合印發加快電力裝備綠色低碳創新發展行動計劃，其中在太陽能裝備方面，提出推動TOPCon、HJT、IBC 等晶體硅太陽能電池技術和鈣鈦礦、疊層電池組件技術產業化鈣鈦礦、疊層電池組件技術產業化，開展新型高效低成本光伏電池技術研究和應用，開展智能光伏試點示范和行業應用。資料來源：中華人民共和國科學技術部、CPIA、上海市人民政府、安徽省合肥市人民政府、中國銀河

56、證券研究院整理（四）產業支持政策持續出臺,為鈣鈦礦產業發展護航 自自 2019 年至今，鈣鈦礦產業發展支持政策持續出臺。年至今，鈣鈦礦產業發展支持政策持續出臺?！笆奈濉蹦茉搭I域科技創新規劃指出支持高效鈣鈦礦電池制備與產業化生產技術，具體方向為研制基于溶液法與物理法的鈣鈦礦電池量產工藝制程設備，開發高可靠性組件級聯與封裝技術，研發大面積、高效率、高穩定性、環境友好型的鈣鈦礦電池；開展晶體硅/鈣鈦礦、鈣鈦礦/鈣鈦礦等高效疊層電池制備及產業化生產技術研究。2022 年 6 月，由華能清能院主持編制的中電聯鈣鈦礦光伏組件標準送審稿順利通過專家組審查。專家組一致認為鈣鈦礦光伏組件標準技術框架結構合理、

57、內容全面、可操作性強，與有關標準相協調，總體達到國際先進水平。這是我國首個鈣鈦礦光伏組件的通用技術標準。圖45：圖45：協鑫光電協鑫光電 100MW 組件成本拆分及纖納光電組件成本拆分及纖納光電 100MW 產能建設投資拆分產能建設投資拆分 資料來源：巨化股份、中國銀河證券研究院整理 28 六、單六、單 GWGW 設備價值量設備價值量 3-43-4 億元，十四五期間設備端需求預億元，十四五期間設備端需求預計計 175-263175-263 億元億元 （一）100MW 鈣鈦礦電池產能設備價值量約 1 億元，GW 級預計3-4 億元 100MW 級鈣鈦礦電池產能設備量價值約級鈣鈦礦電池產能設備量價

58、值約 1 億元，億元，GW 級預計級預計 3-4 億元億元。纖納光電 100MW鈣鈦礦電池產能建設投資合計約 1.2 億元，其中鈣鈦礦生產線成本約 0.97 億元，占比 80%。協鑫光電 100MW 鈣鈦礦太陽能電池組件成本拆分，其中固定資產折舊約 800 萬元，折舊按20 年計算，除去廠房等建筑成本，設備類成本預計 1-1.2 億元。按照 1GW 產能對應約 5 億元，3-4 條生產線計算，對應設備價值量約 3-4 億元，其中鍍膜設備價值量超 50%。表表 5：協鑫光電：協鑫光電 100MW 設備明細設備明細 協鑫生產設備名稱 協鑫生產設備名稱 數量 工序 數量 工序 玻璃清洗機 3 導電玻

59、璃清洗 玻璃磨邊機 1 濕磨 涂布機 3 涂布 層壓機 1 封裝 真空鍍膜機 2 電極制備 激光機 4 激光刻蝕電流 干燥爐 3 退火 光伏測試系統 1 光伏測試 資料來源：協鑫光電項目環評、中國銀河證券研究院整理 表表 6：纖納光電：纖納光電 100MW 小產線、大產線設備明細小產線、大產線設備明細 纖納生產設備名稱 纖納生產設備名稱 數量 數量 工序 蒸鍍/磁控濺射 4 沉積金屬背電極 光伏材料印刷設備 1 鈣鈦礦印刷 半導體刻劃設備 3 切割 層壓機 3/1（小生產線/大生產線）封裝層壓 清洗線（含等離子清洗機）1 玻璃清洗 傳輸層印刷設備 2 傳輸層印刷 太陽光模擬器 1 測試太陽能電

60、池性能 蒸鍍/磁控濺射 4 沉積金屬背電極 資料來源：纖納光電項目環評、中國銀河證券研究院整理 （二）BIPV 發展有望帶動鈣鈦礦電池下游應用加速落地 1、雙碳背景下、雙碳背景下 BIPV 市場空間有望持續增長市場空間有望持續增長 29 2020 年年 9 月，我國提出“碳達峰”、“碳中和”的愿景目標，其中發展綠色建筑成為實現月，我國提出“碳達峰”、“碳中和”的愿景目標，其中發展綠色建筑成為實現減碳目標的重要手段，減碳目標的重要手段，BIPV 也將迎來持續增長也將迎來持續增長。目前，我國及各省市十四五規劃綱要多提及BIPV 相關內容，為其帶來發展新機遇。特別是提到“到 2030 年，實現應裝盡

61、裝”，BIPV 正在從提倡，走向全面強制推廣，國內市場空間或將迎爆發式增長。表表 7：BIPV 政策梳理政策梳理 時間 時間 發布單位 政策 相關內容 發布單位 政策 相關內容 2016 國務院 關于進一步加強城市規劃建設管理工作的著干意見 推廣應用太陽能發電等新能源技術，發展被動式房屋等綠色節能建筑，并完善綠色節能建筑和建材評價體系。2017 河北 關于省級建筑節能專項資金使用有關問題的通知 被動式低能耗建筑示范補助，由原來的每平方米補助 10 元、最高不超過 80 萬元。上調為每平方米補助 100 元、最高不超過 300 萬元。2019 發改委 產業材構調整指導目錄(2019 年本）在新能

62、源大類中，將太陽能建筑一體化組件設計與制造列入第一類鼓勵類中。2020 住建部、發改委等 綠色建筑創建行動方案 推動超低能耗建筑、近零能耗建筑發展，推廣可再生能源應用和再生水利用。2020 住建部、科技部、工信部、中國人民銀行等 關于加快新型建筑工業化發展的若干意見 通過新一代信息技術驅動，推動智能光伏應用示范，促進與建筑相結合的光伏發電系統應用，實現工程建設高效益、高質量、低消耗、低排放的建筑工業化。2020 北京市 關于進一步支持光伏發電系統推廣應用的通知 學校、社會福利場所以及全部實現光伏建筑一體化應用項目等補貼標準 0.4 元/kWh（含稅）2021 湖南省 湖南省綠色建筑發展條例(征

63、求意見稿)積極推廣應用裝配式建筑技術、低能耗建筑技術、可再生新能源建筑應用技術。政府投資新建的公共建筑和二萬早方米以上的大型公共建筑應當應用一種以上可再生能源或者采用低能耗建筑技術。2021 浙江省 浙江省能源發展“十四五”規劃（征求意見稿）持續推進分布式光伏發電應用，積極發展建筑一體化光伏發電系統。全面推廣“光伏”橫式，在特色小鎮、工業園區和經濟技術開發園區以及商場、學校、醫院等建筑屋頂推續推進分布式光伏應用；在新建廠房和商業建筑等，積極開發建筑一體化光伏發電系統。2021 河北省 關于印發 2021 年全省建筑節能與科技工作要點的通知 2021 年，全省城鎮新建綠色建筑占新建建筑比例達到

64、90上，新開工被動式超低能耗建筑面積 160 萬平方米。2021 江蘇省 省住房城多建設廳關干推進碳達峰目標下綠色城鄉建設的指導意見 加強高品質綠色建筑項目建設，大力發展超低能耗，近零能耗，零能耗建筑。推動政府投資項日率先示范，持續開展綠色建筑示范區建設。到 2025 年，新建建筑全面按照超低能耗標準設計建造，在 2020年提高節能 30的基礎上再提升 30%，創建一批高品質綠色建筑項目。創建一批節能低碳，智慧宜居的綠色建筑示范區。2021 住建部門等 15 部門 關干加強縣城綠色低碳建設的意見 通過提升新建廠房、公共建筑等屋頂光伏比例和實施光伏建筑一體化開發等方式，構建縣城綠色低碳能源體系，

65、推廣分散式風電、分布式光狀，智能光伏等清潔能源應用。2021 能源局 關于報送整縣（市、區）屋頂分項目申報試點縣（市、區）要具備豐富的屋頂資源，有較好的消納 30 布式光伏開發試點方室的通知 能力。黨政機關建筑屋頂總面積光伏可安裝比例不低于 50%，學校、醫院等不低于 40%，工商業分布式不低于 30%，農村居民屋清不低于 20%。2022 住建部、發改委 關于城鄉建設領域碳達峰實施方案的通知 進一步推動建筑太陽能光伏一體化建設，推動既有公共建筑屋頂加裝太陽能光伏系統，到到 2025 年，新建公共機構建筑、新建廠房屋年，新建公共機構建筑、新建廠房屋頂光伏覆蓋率力爭達到頂光伏覆蓋率力爭達到 50

66、%。2022 上海 上海市關于完整準確全面貫徹新發展理念做好碳達峰碳中和工作的實施意見和上海市碳達峰實施方案 大力推動既有建筑安裝光伏，到大力推動既有建筑安裝光伏，到 2030 年，實現應裝盡裝。年，實現應裝盡裝。資料來源：國務院、發改委、能源局、住建部、各省市人民政府官網，中國銀河證券研究院整理 2、BIPV 領域或是領域或是 PSCs 首當其沖覆蓋應用市場，總市場規模超千億首當其沖覆蓋應用市場，總市場規模超千億 BIPV領域或是PSCs 首當其沖覆蓋應用市場，總市場規模超千億。根據國家統計局數據，2020 年我國城市建筑用地總面積約 598 億平方米。（由于 2020 年年鑒的全國城市建筑

67、用地總面積中缺少北京地區數據，因此此處采取 2019 年北京數據乘以 102%加 2020 年數據的方法計算）假設：1）我國城市建筑用地總面積：以每年 2%增速增長（參考 2018-2020 年增長率為 2%）。2）可安裝面積：以屋頂光伏可利用率 30%、立面光伏可利用率 10%。工商業占比總面積38%。3）每年翻新比例 6%、竣工比例 10%。（參考歷史假設）4）每平方可安裝瓦數 200W，每瓦單價 5.5 元、并以每年 10%幅度降低。（目前較傳統組件為溢價銷售）測算 BIPV 潛在裝機市場達 277GW，對應潛在市場規模達 1081 億。表表 8：到到 2025 年年 BIPV 潛在裝機

68、預計達潛在裝機預計達 277GW，潛在市場規模預計達，潛在市場規模預計達 1080 億元億元 時間 時間 2020A 2021A 2022E 2023E 2024E 2025E 全國城市建筑用地總面積（平方公里）59856.5 61053.6 62274.7 63520.2 64790.6 66086.4 容積率 2 2 2 2 2 2 全國城市建筑屋頂面積（平方公里）29928 30527 31137 31760 32395 33043 全國城市建筑屋頂光伏可利用率 30%30%30%30%30%30%全國城市建筑立面面積（平方公里）116711 119059 121455 123899 1

69、26392 128935 全國城市建筑立面光伏可利用率 10%10%10%10%10%10%假設：每年翻新比例 6%6%6%6%6%6%假設：每年竣工比例 10%10%10%10%10%10%工商業占比 38%38%38%38%38%38%每年全國城市工商業建筑翻新的 BIPV 面積（億平方米）4.7 4.8 4.9 5.0 5.1 5.2 每年全國城市工商業建筑竣工的 BIPV 面積（億平方米）7.8 8.0 8.2 8.3 8.5 8.7 31 每年全國工商業 BIPV 可應用總面積(億平方米)12.6 12.8 13.1 13.3 13.6 13.9 假設：每平方米瓦數（W）200 20

70、0 200 200 200 200 潛在裝機規模（GW）251.1 256.1 261.3 266.5 271.9 277.3 假設：BIPV 滲透率 0.8%1.0%3.0%5.0%8.0%12.0%BIPV 裝機（GW）2.0 2.6 7.8 13.3 21.7 33.3 每瓦單價（元）5.5 5.0 4.5 4.0 3.6 3.2 每年全國工商業 BIPV 市場規模（億元）110.5 126.8 349.2 534.3 784.8 1080.8 CAGR 157.79%數據來源：Wind、住房和城鄉建設部、中國銀河研究院整理 （三）十四五期間設備端需求預計達到 175-263 億元 十四

71、五期間設備端需求預計達十四五期間設備端需求預計達 175-263 億元億元?？紤]鈣鈦礦電池組件在 BIPV 領域的滲透提升，2022-2025 年鈣鈦礦電池 BIPV 領域潛在裝機需求預計 76.2GW。根據本報告第五部分產能統計，目前鈣鈦礦電池在建及規劃產能約 29GW，隨著鈣鈦礦電池技術發展日益成熟，十四五期間在建及規劃產能有望到達 50-75GW，按單 GW 設備投資 3.5 億元計算，對應設備總投資 175-263 億元。七、相關上市公司七、相關上市公司 按照上游、中游、設備端梳理鈣鈦礦相關上市企業如下表：按照上游、中游、設備端梳理鈣鈦礦相關上市企業如下表：表表 9：布局鈣鈦礦上市企業

72、梳理：布局鈣鈦礦上市企業梳理 上市公司上市公司 鈣鈦礦布局方向鈣鈦礦布局方向 具體內容具體內容 亞瑪頓 上游 公司是光伏超薄玻璃龍頭，掌握先機超薄玻璃技術。公司為國內率先規?；a 2.0mm 以下超薄物理鋼化光伏玻璃，于 2012 年起批量出貨。并前瞻布局并率先研發成功更加輕量化的 1.6mm 超薄光伏玻璃，已向多家主流組件廠商的技術認證且開始陸續批量供貨。纖納光電與亞瑪頓簽署合作協議，未來雙方在鈣鈦礦太陽能電池玻璃定制、BIPV 組件、TCO 玻璃等多個方面展開多維合作。金晶科技 上游：TCO 導電玻璃 2022 年 8 月 2 日，金晶科技發布公告：公司 TCO 導電膜玻璃定位于碲化鎘、

73、鈣鈦礦電池等行業上游，公司TCO 導電膜玻璃已經成功下線，并且與國內部分碲化鎘、鈣鈦礦電池企業建立業務關系，得到認可開始供貨。隆華科技 上游：靶材 公司鈣鈦礦靶材及無銦靶材研發工作已取得突破性進展。7 月 27 日在互動平臺表示，公司鈣鈦礦電池用靶材當前處于供貨測試階段。寧德時代 電池 公司在鈣鈦礦太陽能電池材料領域有專利布局，并積極注鈣鈦礦太陽能電池材料領域下游行業發展情況。鈣鈦礦光伏電池研究進展順利，正在搭建中試線。另外寧德時代還投資入股了鈣鈦礦光伏企業協鑫光電，如今一邊做股東一邊自主研發。金風科技 電池 2019 年 3 月 15 日，金風科技與牛津光伏有限公司（Oxford PVTM）

74、聯合宣布，金風科技以戰略投資者身份領投牛津光伏 D 輪融資，投資金額 2100 萬英鎊。中來股份 電池 6 月 23 日，公司的鈣鈦礦晶硅疊層電池研發項目正在進行中，現階段重點在進行與鈣鈦礦電池相匹配的底 32 層電池的研發。公司現有一種晶硅鈣鈦礦疊層太陽電池的制備方法等專利。杭蕭鋼構 電池 杭蕭鋼構子公司合特光電，擬與 2022 年度投資建設高效鈣鈦礦/晶硅疊層電池中試生產線，規劃于 2022 年將高效異質結、鈣鈦礦疊層技術產業化。萬潤股份 電池 擁有涉及鈣鈦礦太陽能電池材料的部分專利，目前公司在鈣鈦礦太陽能電池材料無量產。東方日升 電池 有一只團隊主攻鈣鈦礦技術的研究，公司對于鈣鈦礦有相關

75、的技術儲備。通威股份 電池 在 2021 年年報中稱，公司正進一步加強對對行業跨帶技術、前沿技術（包括：BBC、鈣鈦礦、疊層電池/組件、光伏+儲能等技術）的跟進、研究和開發。ST 中利 電池 公司鈣鈦礦光伏電池技術的儲備以自行研發和合作開發兩種模式進行，與國內外高校研究所針對疊層鈣鈦礦電池有深入交流和合作，相關技術已形成知識產權專利 5 項，其中已授權 2 項，目前尚未進行批量生產階段。金剛玻璃 電池 公司擁有自主研發的異質結+鈣鈦礦疊層技術，包含用疊層的方法將鈣鈦礦材料的薄膜層涂覆異質結電池表面，充分利用兩種電池對光的吸收以提升電池轉換效率。協鑫集成 電池 旗下協鑫光電正在建設 100MW

76、量產生產線，將把組件面積擴大至 1m*2m，組件光電轉化效率將提高至18以上，是行業目前唯一擁有量產產線的鈣鈦礦制造企業。金信諾 電池 公司有部分鈣鈦礦相關合作專利，但目前未應用于商用。隆基股份 電池 在鈣鈦礦、疊層等新型電池等技術方面儲備了大量研發成果。晶澳科技 電池 對 N 型電池、鈣鈦礦等電池技術加大研發投入力度，技術儲備不斷究善。晶科能源 電池 已建立大面積鈣鈦礦電池及組件的研發線，與國內外知名高校建立了產學研合作。聆達股份 電池 建設 10GW 高效光伏電池產能，項目第三期擬建設 HJT 異質結疊加鈣鈦礦電池產線。寶馨科技 電池及設備 擬與蘇州大學特聘教授和博士生導師彭軍、楊新波簽訂

77、項目合作框架協議，合作開發鈣鈦礦太陽能電池、鈣鈦礦-硅疊層太陽能電池以及生產設備，促進鈣鈦礦光伏技術的產業化。西子潔能 電池及設備 參投的中能光電是國家高新企業，是國內第三代光伏技術鈣鈦礦太陽能電池技術的領軍企業，在鈣鈦礦裝備制造方面處于國內領先地位。拓日新能 設備 鈣鈦礦新型材料的研究、實驗與開發為公司重點研發方向之一，目前研究主要方向為雜化鈣鈦礦光電探測器?，F鈣鈦礦項目主要主要在生產設備實驗測試階段。杰普特 設備 首套柔性鈣鈦礦膜切設備成功交付，其與大正維納合作開發的柔性鈣鈦礦膜切設備項目為下一步的柔性鈣鈦礦薄膜量產儲備了技術經驗和工藝基礎。京山輕機 設備 子公司晟成光伏是國內鈣鈦礦設備絕

78、對領導者，晟成光伏團簇型多腔式蒸鍍設備量產交付。捷佳偉創 設備 根據下游客戶需求提供包括 PERC、TOPCON、HJT、HBC、IBC 鈣鈦礦等技術的設備，公司在各電池技術線路上都進行了設備技術的布局，并推出了具有優勢的差異化設備產品。邁為股份 設備 定制的用在單結鈣鈦礦電池上的激光設備已經成功交付，未來在鈣鈦礦領域會布局真空設備 大族激光 設備 公司在光伏方面對 TOPCON 領域產品布局完整，逐步具備 TOPCON 電池全產業鏈設備研發制造能力；在HJT 電池已布局 PECVD、PVD 等設備產品。其他在研項目包括研發項目包括低壓硼擴散爐、Topcon 激光摻硼設備、LPCVD 設備等。德龍激光 設備 公司掌控激光應力誘導切割技術、硬脆材料激光切割技術等精細加工技術與激光諧振光學設計技術、長壽命皮秒種子源技術等激光器技術。帝爾激光 設備 已交付用于鈣鈦礦電池的激光設備，鈣鈦礦電池需要應用 P1、P2、P3、P4 共四道激光，用于除去 TCO 層、功能層、背電極的加工，膜層清除 資料來源：ifind，公司公告，中國銀河證券研究院整理