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1、 证 券 研 究 报证 券 研 究 报 告告 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210 号 未经许可，禁止转载未经许可，禁止转载 行业研究行业研究 太阳能太阳能 2024 年年 01 月月 24 日日 钙钛矿电池行业深度研究报告 推荐推荐（维持）（维持）钙钛矿钙钛矿产业化产业化进程进程提速，奔赴星辰大海提速，奔赴星辰大海 钙钛矿是第三代太阳能电池，发展前景广阔。钙钛矿是第三代太阳能电池，发展前景广阔。钙钛矿电池因其光电转换层使用钙钛矿结构的材料而得名，指通用化学式为 ABX3 的一类材料，具有轻质、柔性、弱光性高等特点。钙钛矿电池应用场景较晶硅更为广阔，可应用于光

2、伏建筑一体化、车顶光伏、移动设备、联网传感器、光发电站等众多领域。转换效率方面，单结钙钛矿电池最大理论转换效率为 33%，接近单结电池理论转换效率极限 33.7%，多结电池组成的叠层电池转换效率将进一步提升。近年来钙钛矿发展迅猛，转换效率快速跃升，据NREL，单结钙钛矿电池效率纪录达26.1%，晶硅-钙钛矿叠层电池销量纪录达 33.9%。钙钛矿制备工艺暂未标准化，镀膜及涂布为核心设备钙钛矿制备工艺暂未标准化，镀膜及涂布为核心设备。钙钛矿生产过程中涉及的设备主要有镀膜设备、涂布设备、激光设备、封装设备等四大类，其中镀膜设备价值量占比最高，激光设备工艺确定性最强。以反式结构的单结钙钛矿电池为例，钙

3、钛矿层、空穴传输层、电子传输层、电级层的主流工艺分别为狭缝涂布、磁控溅射（PVD）、反应式等离子镀（RPD）、磁控溅射（PVD）。钙钛矿电池的制备过程通常需要四道激光程序，主要作用是刻蚀和清边，激光工序的损伤缺陷和切面平整程度会直接影响电池的寿命和转换效率，因此对精度要求较高。从目前的产业实践来看，各企业的制备工艺存在差异，通常会在质量与经济性之间权衡，最终方案暂未标准化。钙钛矿电池产业化潜力突出，大面积制备及稳定性仍需突破钙钛矿电池产业化潜力突出，大面积制备及稳定性仍需突破。（1）产业化产业化优势优势。制造链条相较于晶硅显著缩短，生产效率明显提升，钙钛矿从原材料到组件成品产出仅需要 45 分

4、钟左右，而晶硅组件从硅料到成品大约需要三天。另一方面，钙钛矿的制备条件温和，工艺温度不超过 150，可有效降低生产能耗。（2）产业化难点。产业化难点。钙钛矿材料存在长期稳定性问题，目前寿命相对较短，理论使用寿命约 5-15 年，明显低于晶硅组件的 25 年。另一方面，制备大面积钙钛矿电池存在效率损失，制造工艺难度大。（3）成本及效率有望持续突破）成本及效率有望持续突破。据极电光能，百兆瓦级产线钙钛矿组件制造成本约 1.5-1.6 元/W，相较于晶硅组件成本仍然较高。钙钛矿处于产业化前期，后续可通过技术进步以及规模化进一步降本，预计 GW 级规模时成本或将降至 0.9 元/W 左右；预计 10G

5、W 级规模时或将进一步下降。钙钛矿技术逐步渗透，有望带动设备及钙钛矿技术逐步渗透，有望带动设备及钙钛矿组件钙钛矿组件市场规模快速增长。市场规模快速增长。（1）设）设备市场空间。备市场空间。假设 2024-2030 年钙钛矿渗透率由 0.2%逐步提升至 15.5%，大规模量产后钙钛矿设备投资额下降至 5 亿元/GW 左右，我们预计到 2030 年全球钙钛矿设备新增市场空间将达到 830.6 亿元，2024-2030 年 CAGR 约 80%。（2）钙钛矿组件市场空间。）钙钛矿组件市场空间。我们预计到 2030 年全球钙钛矿组件市场空间有望达到 1816 亿元，2024-2030 年 CAGR 约

6、 108%。钙钛矿叠层或将为理想路径，当前各企业以百兆瓦级中试线为主。钙钛矿叠层或将为理想路径，当前各企业以百兆瓦级中试线为主。钙钛矿电池发展路径预计将从单层结构向四端叠层过渡，两端叠层或将成为未来理想技术路线。其中钙钛矿/HJT 叠层具有工艺温度低、工艺路线与晶硅相容、转换效率高等优势，或为未来的更优解。目前，各企业以百兆瓦级中试线为主，国内已有协鑫光电、纤纳光电、极电光能等多条百兆瓦级的钙钛矿组件中试线建成投产，众能光电、光晶能源等众多企业已开启百兆瓦级中试线建设。另外，多条 GW 级产线正在规划推进中，预计协鑫光电、极电光能的 GW 级产线，有望于 2024 年陆续落地投产。投资建议：投