电力设备与新能源行业高效太阳能电池系列深度(五)-钙钛矿行业深度：提效奔逸绝尘，产业化倍道而进

敬请参阅最后一页特别声明 1 投资逻辑： 钙钛矿电池理论极限效率及实验室提效速度均远高于晶硅，有望在未来接力 N 型电池创建新的技术周期：N 型电池时代，可大规模量产的 N 型电池技术路线正在以年化提效 0.5%的速度逼近单结晶硅电池的理论极限效率——29.4%，展望下一代的电池技术路线，钙钛矿电池工艺凭借着理论上的高极限效率及低成本脱颖而出，成为目前可见的“终局”电池技术路线。在理想情况下，单结钙钛矿电池理论极限效率达到 31%，目前实验室最高转换效率 26%。同时钙钛矿为平台型工艺，可以与现有的 N 型 TOPCon、HJT 工艺相结合，在晶硅电池的基础上延伸出晶硅-钙钛矿叠层电池产品，目前晶硅-钙钛矿双结电池理论极限可以达到 35%，实验室最高效率 33.7%。从技术提出到实验室效率突破 25%，钙钛矿电池仅用了十年，而晶硅电池足足经过了 60 年的研发，足以体现出钙钛矿的提效潜力及光明的未来应用场景。 钙钛矿电池设备和而不同，传统晶硅电池核心设备厂商具备先发优势：在典型的钙钛矿电池的制作中，电池/组件工艺流程历经四道沉积工序、四次激光划刻，激光设备与镀膜设备的价值量及重要性较晶硅电池显著提升。对于传统的晶硅电池而言，镀膜及激光工艺并不陌生，晶硅电池发展到 N 型时代，优质的薄膜及其界面一定是光伏电池提效的趋势之一；同时随着 xBC 产能的逐步释放，激光设备稳定性/工艺水平快速提升，这些都为钙钛矿电池工艺的发展打下了坚实的基础。钙钛矿工艺流程中镀膜、激光设备难度在晶硅的基础上进一步提升，传统的晶硅电池核心设备厂商有望凭借丰富的设备调试经验及领先的研发能力去匹配全新的钙钛矿电池材料体系，第一时间推出相对应的高性能设备。目前钙钛矿 GW 级别产线价值量约为 6 亿元，其中镀膜设备价值量占比接近 50%，激光设备价值量占比超过 20%，较此前晶硅电池生产线中价值量有显著提升，随着未来钙钛矿组件大规模投入量产，相关设备企业有望直接受益。 晶硅为基，钙钛矿为矛，有望实现产业共赢：纯钙钛矿电池的材料体系与封装体系与现有的晶硅电池完全不同，因此是一种“颠覆现有产业体系”的技术。而晶硅-钙钛矿电池不会对现有产业链形成过大的冲击，就可以打破现有光伏产品的效率壁垒，同时具备相比单节钙钛矿电池更高的理论极限效率，因此有望成为“终极”电池技术路线中的产业共赢方案。 产业化仍需假以时日，重点关注钛矿电池产业化事件催化：根据我们测算，现阶段在各工艺场景下单结钙钛矿组件成本约在 1.30-1.35 元/W 左右，较当前晶硅仍不具备性价比。随着量产设备逐步成熟、效率持续提升、寿命及可靠性问题得到解决，钙钛矿组件成本有望降至 0.5-0.6 元/W，但尚未看到明确的时间节点。已布局的主流厂商钙钛矿中试线上若在钙钛矿材料的寿命及稳定性、大面积组件的转换效率、制造端总成本、钙钛矿整线量产能力等问题上有所突破，势必会映射为市场中钙钛矿 GW 级产线招标规模激增、落地规模扩大、建设进度加快，因此需要紧盯相关事件催化。 投资建议与估值 针对钙钛矿电池产业化事件催化所带来的投资机会，目前看主要有三个方向：方向一是可以提供钙钛矿各类功能层制备所需的镀膜设备、涂布设备或是划分电池的关键激光设备厂商，重点推荐捷佳伟创、迈为股份、京山轻机；方向二是有望受益于钙钛矿产业化所带来的封装体系变化的相关材料企业，重点推荐金晶科技；第三个方向是钙钛矿产能布局相对领先的头部制造企业，重点推荐协鑫科技。 风险提示 钙钛矿产业化进展不及预期，钙钛矿设备降本不及预期，晶硅电池成本下降过快风险。 行业深度研究 敬请参阅最后一页特别声明 2 扫码获取更多服务 内容目录 1、平价时代，效率的提升仍然是光伏技术进步的主旋律............................................... 5 1.1 钙钛矿的优势在哪里？——有望引领降本增效达到全新高度.................................... 5 1.2 钙钛矿电池有什么特性？——吸光材料性能优异，结构多样化.................................. 8 1.3 一二级联动同赴钙钛矿研发，产业化进展持续推进 ........................................... 10 2、钙钛矿电池工艺流程简洁，核心环节设备价值量有显著提升........................................ 14 2.1 激光工序成为核心环节，涉及环节多，价值量提升明显....................................... 15 2.2 传输层决定器件性能下限，传统光伏设备企业在镀膜环节具有先发优势......................... 16 2.3 钙钛矿层决定器件效率上限，涂布设备核心零部件国产替代空间大............................. 17 2.4 封装环节技术要求提高，独特组件结构颠覆晶硅路线........................................ 19 3、钙钛矿叠层技术持续推进，或将成为终极电池工艺的产业共赢方案.................................. 20 3.1 钙钛矿-晶硅叠层电池，光能极致利用技术.................................................. 20 3.2 HJT、TOPCon 电池均可以与钙钛矿结合为叠层电池，研发效率持续提升 ......................... 22 4、投资标的.................................................................................... 25 4.1 捷佳伟创：光伏电池设备平台型企业，已推出钙钛矿整线设备................................. 25 4.2 迈为股份：泛半导体领域高端装备制造商................................................... 26 4.3 金晶科技：国内超白玻璃龙头，布局绿色建筑、绿色能源两大赛道............................. 27 4.4 京山轻机：国际化智能装备制造企业，深化钙钛矿设备布局................................... 27 4.5 协鑫科技：钙钛矿组件制造商，GW 级产线建设进行时 ........................................ 28 5、风险提示.................................................................................... 29 图表目录 图表 1： 光伏电池技术及效率发展路径 ......................................