追风逐光系列三：钙钛矿电池如何引领光伏技术迭代

请仔细阅读本报告末页声明 Page 1 / 20 [Table_Main] 追风逐光系列三：钙钛矿电池如何引领光伏技术迭代 [Table_Invest] 电气设备 评级： 看好 日期： 2024.11.14 [Table_Author] 分析师 蔡紫豪 登记编码：S0950523070002 ： 0755-23375705 ： caizihao@w kzq.com.cn [Table_PicQuote] 行业表现 2024/11/13 资料来源：Wind，聚源 [Table_DocReport] 相关研究  《暖风起，锂电产业蓄势中》(2024/11/13)  《24Q3 锂电材料行业趋势：量价抵抗逐步显现，当前如何看待行业拐点？》(2024/11/12)  《绿电反转需关注碳排放双控政策进展——电力行业 24Q3 总结》(2024/11/12)  《攻守兼备，海内外电网投资增势持续——电网行业 24Q3 总结》(2024/11/12)  《储能企业出海迎来收获期——储能行业24Q3 总结》(2024/11/12)  《碳市场趋势跟踪（202410）：全国碳市场履约临近，碳价站稳百元》(2024/11/8)  《可再生能源替代行动指导意见出台，中国将坚定推动能源转型》(2024/11/6)  《《关于做好 2023、2024 年度发电行业全国碳排放权交易配额分配及清缴相关工作的通知》点评：明确发电行业碳配额结转政策，履约周期变成“一年一履约”》(2024/10/25)  《光伏协会呼吁组件良性中标，底价竞争囚徒困境或打破》(2024/10/24)  《碳市场月报（202409）：钢铁、水泥、电解铝三大行业纳入全国碳市场，市场活跃度有望进一步提升》(2024/10/15) 报告要点 相比晶硅，钙钛矿转化效率天花板更高，量产成本更低。钙钛矿单节/叠层电池理论转化效率达到 33%和 45%，相比晶硅电池具备更高的天花板；成本方面，我们预计钙钛矿单节组件远期成本在 0.5~0.6 元/W，明显低于晶硅组 件，可以显著降低光伏发电度电成本，是未来光伏技术的重点发展方向。目 前钙钛矿电池产业化应用还在早期阶段，但是晶硅和非晶硅企业纷纷入局， 各路资本也相继进入，产业化进程受到市场广泛关注。 钙钛矿目前还处于早期阶段，需要解决稳定性及工艺问题实现规模化量产。目前钙钛矿产业化还处于前期，企业产线还在小试/中试阶段，寿命（稳定 性）和转化效率是钙钛矿产业化的主要阻力，需要各膜层材料以及工艺的相 互配合提高产品稳定性。其中，阻水阻气材料、提高稳定性的添加剂、钝化 膜层以及相关设备是产业化推进的重要核心，上述环节的突破会解决行业矛盾 ，加速产业化推进，分布式光伏以及 2C 端产品的包容性会率先成为钙钛 矿电池的应用场景。 相比单节电池，叠层电池效率更高，硅钙四端叠产业化更快，硅钙两端叠是中期解决方案，全钙钛矿叠层是终极方案。钙钛矿效率需要持续提升，除材料性能推进外，叠层电池的提效作用更为明显。四端叠电池工艺相对简单，且叠加的钙钛矿层可以为晶硅电池实现效率增益，可能率先实现产业化应用， 四端叠技术也可能是 TOPCON 电池提效的不错手段；两端叠电池工艺复 杂但是电池结构简化，更适合 HJT 类型电池的叠加，但也有较多企业开 始 尝 试TOPCON 的两端叠电池技术。全钙钛电池由于更高的转化效率和低 成本，可能是钙钛矿电池的终极解决方案。 非晶硅企业拓荒钙钛矿，晶硅企业随后入局，或出现企业整合。以协鑫光电、纤纳光电、极电光能、宁德时代等为代表的非晶硅企业是钙钛矿电池的 拓荒者，他们加速了钙钛矿电池的产业发展，也希望通过这一新技术入局光 伏行业；而传统晶硅企业发展钙钛矿在时间线上略晚，他们更重视两端叠技 术的发展对晶硅电池带来的提效作用。非晶硅企业在资金上处于劣势，加速 四端叠钙钛矿电池发展是不错的战略选择，可以加速现金循环；晶硅企业也 会期待叠层电池对晶硅电池提效降本的作用，因此可能会采取收购的方式快 速吸收优秀非晶硅钙钛矿企业，从而加速行业整合。 叠层电池是晶硅及非晶硅企业协作的交集。虽然晶硅和钙钛矿在技术上是竞争关系，非晶硅企业与晶硅企业有竞争和合作的因素在，但是可见的未来 中，合作关系更为明显，因为实现钙钛矿的产业化应用是两者共同的目标。 风险提示： 1、光伏行业竞争加剧，盈利压力下会减缓新技术的发展； 2、钙钛矿技术无法突破稳定性问题，达不到晶硅光伏度电成本的水平。 -27%-17%-8%1%10%19%2023/112024/22024/52024/8电气设备沪深300[Table_First] 证券研究报告 | 行业深度 请仔细阅读本报告末页声明 Page 2 / 20 [Table_Page] 电气设备 2024 年 11 月 13 日 内容目录 一、光伏钙钛矿发展空间广阔 ........................................................................................................................ 4 1.1 钙钛矿简介 .............................................................................................................................................. 4 1.2 相比晶硅，钙钛矿效率和成本空间更为广阔 ............................................................................................. 6 1.3 钙钛矿的材料稳定性是产业化的最大阻碍................................................................................................. 7 二、钙钛矿赶超晶硅路径 ................................................................................................................................ 9 2.1 晶硅与钙钛矿 LCOE 的对比 ................................................................................