20230205-申港证券-电力设备行业研究周报_看好钙钛矿太阳能电池的发展_10页

钙钛矿太阳能电池发展分析总结

核心内容

钙钛矿太阳能电池（PSCs）是一种利用钙钛矿型有机金属卤化物半导体作为吸光材料的新型光伏技术，其核心结构包括吸光层、电子传输层（ETL）、空穴传输层（HTL）、电极等五部分。其工作原理基于光生伏特效应，与传统硅基太阳能电池类似，但具有更高的理论光电转换效率和更低成本的优势。

主要观点

1. 钙钛矿电池的理论效率高

• 钙钛矿材料带隙约为1.5eV，可通过调控组分实现带隙调节。
• 单结钙钛矿电池理论效率极限约为33%，高于晶硅电池的29%。
• 图4展示了最大理论光电转换效率与吸收体禁带宽度的关系。

2. 成本优势显著

• 钙钛矿原材料储量丰富、价格低廉，且可通过温和条件制备，降低能耗。
• 钙钛矿具有高消光系数，光吸收能力强，所需材料用量少。
• 以35kg钙钛矿的发电量为例，其效果可与7吨硅（160μm厚度硅片）相当。
• 预计2023年，钙钛矿光伏组件产品成本将随产能提升逐步下降：
  • 百兆瓦级产线：1.0-1.5元/W
  • 1GW级：~0.8元/W
  • 10GW级：~0.6元/W

3. 应用场景广泛

• 钙钛矿电池具有薄、柔性化、轻量化、色彩化和透明化等特点。
• 可用于光伏屋顶、幕墙、建筑一体化等多样化场景，拓展光伏技术的应用边界。

4. 产业化进程加速

• 钙钛矿电池技术正在逐步实现产业化，多家企业已布局相关领域。
• 建议关注布局领先的公司，如协鑫科技（港股）和透明导电玻璃（TCO）技术领先企业金晶科技。

关键信息

1. 行业市场表现

• 电力设备行业本周涨跌幅为0.41%，在申万31个一级行业中排名18。
• 电力设备行业跑赢沪深300指数，本周沪深300指数下跌0.95%，上证指数下跌0.04%，深证成指上涨0.61%，创业板指下跌0.23%。
• 在细分板块中，电机Ⅱ、风电设备、电池板块表现较好，分别上涨2.62%、3.11%和1.62%。

2. 电池板块表现

• 周涨幅前五的股票包括：德瑞锂电、杭可科技、长虹能源、瑞泰新材、万里股份。
• 周跌幅前五的股票包括：南都电源、豪鹏科技、厦钨新能、中科电气、天能股份。

3. 行业热点

• 明牌珠宝跨界投资光伏，拟在绍兴柯桥经开区建设日月光伏电池片“超级工厂”项目，总投资约100亿元，一期建设10GW TOPCon电池片产能，二期建设6GW TOPCon和4GW HJT电池片产能。

4. 风险提示

• 光伏装机量不及预期可能影响行业发展。

投资建议

• 行业评级：增持（相对强于市场基准指数收益率5%以上）。
• 公司建议：关注协鑫科技（港股）和金晶科技等在钙钛矿电池及透明导电玻璃技术领域布局领先的公司。

数据与图表目录

• 图1：钙钛矿晶体结构
• 图2：典型钙钛矿太阳能电池结构示意图
• 图3：不同类型钙钛矿电池结构示意图
• 图4：最大理论光电转换效率与吸收体禁带宽度的关系
• 图5：钙钛矿电池产业化实例
• 图6：本周各行业涨跌幅
• 图7：重点指数周涨跌幅
• 图8：电力设备版块周涨跌幅
• 图9：电池版块周涨幅前五
• 图10：电池版块周跌幅前五
• 图11：碳酸锂和单水氢氧化锂价格（万元/吨）
• 图12：电池价格（元/Wh）
• 图13：正极材料价格（万元/吨）
• 图14：负极材料价格（万元/吨）
• 图15：国产中端不同规格隔膜价格（元/平方米）
• 图16：电解液价格（万元/吨）

行业评级体系

市场基准指数为沪深300指数。