20230204-安信证券-钙钛矿太阳电池研究总论（光伏设备专题策略）_朝阳之光_与时并明_55页_2mb

报告摘要

钙钛矿太阳电池研究总论（光伏设备专题策略）总结

核心内容

钙钛矿太阳电池是一种新型薄膜太阳电池，具有优异的光电性能，理论极限效率可达33%，远高于晶硅电池的29%。其结构与晶硅电池不同，吸光层材料（钙钛矿）与基层材料（如TCO）分离，载流子传输依赖功能层之间的能级排布。钙钛矿材料由ABX₃结构组成，具有良好的可设计性，适用于多种应用场景。

主要观点

商业化本质：
- 钙钛矿是光伏降本增效的必然尝试方向。
- 行业属性从大宗工业品转向精细化学品，材料端实现差异化竞争。
- 工艺简洁带来产业链缩短，推动光伏制造面板化。
- 商业化初期，钙钛矿/晶硅叠层有望率先实现产业化，钙钛矿单结电池将主要应用于BIPV、CIPV及消费级小组件。
商业化进展与瓶颈：
- 钙钛矿电池在实验室效率方面快速提升，但高效率、大面积、高稳定性三者尚未完全兼容。
- 钙钛矿材料对水、氧、光、热敏感，封装技术对提升稳定性至关重要。
- 钙钛矿电池在产业化初期仍面临技术挑战，需通过叠层技术逐步积累可靠性。
投资主线：
- 关注对薄膜工艺理解深入的迈为股份、捷佳伟创。
- 关注光伏制造面板化带来的奥来德、京山轻机。
- 关注TCO玻璃环节的金晶科技、隆华科技。
- 关注组件封装技术的金辰股份。
- 关注激光设备的帝尔激光、德龙激光等。

关键信息

1. 太阳电池分类与对比

第一代：硅基电池（单晶、多晶、非晶）。
第二代：多元化合物薄膜电池（CIGS、CdTe等）。
第三代：新型太阳电池（钙钛矿、有机、量子点）。
钙钛矿电池与晶硅电池在结构、工作原理及效率方面存在显著差异。

2. 钙钛矿电池结构与工作原理

结构：玻璃、透明电极、空穴传输层、钙钛矿层、电子传输层、金属电极。
工作原理：依赖不同功能层的能级排布实现载流子分离与传输，不同于晶硅电池的PN结结构。

3. 钙钛矿电池制备工艺

湿法工艺：包括一步旋涂、两步旋涂、刮刀涂布、狭缝涂布、喷涂、喷墨打印、软覆盖沉积等。
干法工艺：如双源共蒸、单源蒸镀、分步气相沉积、化学气相沉积等。
工艺趋势：从湿法向干法发展，以实现更均匀、致密的薄膜。

4. 钙钛矿电池商业化瓶颈

高效率、大面积、高稳定性三者难以兼顾。
材料对水、氧、光、热敏感，封装技术对提升稳定性至关重要。
产业化过程中需解决晶界缺陷、界面调控、成膜均匀性等问题。

5. 投资建议

迈为股份：HJT整线设备龙头，钙钛矿/HJT叠层设备已交付。
捷佳伟创：PERC设备龙头，钙钛矿相关设备获订单。
奥来德：国产线性蒸发源龙头，布局钙钛矿设备。
京山轻机：布局PVD、ALD、团簇型多腔室蒸镀设备，与协鑫光电合作。
金晶科技：TCO镀膜玻璃国产领军者，与纤纳光电签订供货协议。
隆华科技：靶材相关标的，关注其在钙钛矿电池中的应用。
金辰股份：光伏组件层压机龙头，布局HJT组件封装技术。
帝尔激光：覆盖多种光伏技术路线，已有钙钛矿相关订单交付。
德龙激光：薄膜电池领域技术积累深厚，率先实现百兆瓦级量产。

风险提示

钙钛矿商业化进程不及预期。
市场竞争加剧。
部分原理性及工程性问题涉及未知领域，存在认知偏差。
语言表述不符合学术规范。

总结

钙钛矿太阳电池凭借其优异的光电特性、材料可设计性及工艺简洁性，成为光伏产业未来的重要发展方向。其商业化初期将与晶硅电池并行发展，叠层技术有望率先实现产业化。投资方面，建议关注钙钛矿设备、封装材料及激光技术等环节的龙头企业，如迈为股份、捷佳伟创、奥来德、金晶科技、帝尔激光等。然而，钙钛矿电池仍面临高效率、大面积、高稳定性难以兼顾的挑战，需通过工艺优化与技术突破逐步实现商业化。

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