20230211-光大证券-基础化工行业周报_钙钛矿产业趋势启动_化工企业前瞻布局相关材料助力未来成长_27页_2mb

行业研究总结：钙钛矿产业趋势启动，化工企业前瞻布局相关材料助力未来成长

核心内容概述

钙钛矿太阳能电池作为新一代光伏技术，具有成本低、效率高、应用前景广阔等优势。其核心结构由透明导电基底、电子传输层、钙钛矿活性层、空穴传输层和顶电极五部分组成，封装材料如POE胶膜在提高其稳定性和使用寿命方面发挥重要作用。尽管钙钛矿活性层成本占比低，但其他功能层、透明导电基底及封装材料构成了主要成本，因此未来降低成本的关键在于这些材料的优化。

主要观点与关键信息

1. 钙钛矿太阳能电池结构与材料

• 结构分类：钙钛矿太阳能电池可分为n-i-p型（正式/顺式）和p-i-n型（反式），两者在电荷传输方向和结构设计上有所不同。
• 核心材料：
  • 透明导电基底：包括FTO、ITO（刚性基底）和ITO/PEN（柔性基底）。
  • 电子传输层（ETL/ETM）：n-i-p型常用TiO₂、ZnO等氧化物；p-i-n型常用富勒烯及其衍生物。
  • 空穴传输层（HTL/HTM）：n-i-p型常用有机小分子如spiro-OMeTAD；p-i-n型常用PEDOT:PSS和无机金属氧化物。
  • 顶电极：金属电极（如银、金）或非金属电极（如碳）。
  • 钙钛矿活性层：结构为ABX₃，A位为一价阳离子（如CH₃NH₃⁺、Cs⁺），B位为二价阳离子（如Pb²⁺、Sn²⁺），X位为卤素阴离子（如I⁻、Cl⁻、Br⁻）。
  • 封装材料：POE胶膜因其优异的水汽阻隔性能和不易产生腐蚀性物质的特性，有望在钙钛矿电池中得到广泛应用。

2. 成本构成与降低成本方向

• 成本拆分：根据学术测算，钙钛矿电池材料成本中约一半来自空穴传输层（如spiro-MeOTAD），27%来自透明导电基底，而钙钛矿活性层成本仅占0.2%。
• 行业成本：行业测算显示，电极材料（含ETL/HTL）占比约37%，玻璃及其他封装材料占比约32%，钙钛矿层占比约5%。
• 降低成本方向：重点在于降低空穴传输层、电子传输层、透明导电基底和封装材料的成本，尤其是POE胶膜的国产替代潜力较大。

3. 化工企业布局与前景

• 空穴/电子传输材料：奥来德和万润股份等OLED材料企业已布局钙钛矿电池相关材料，如奥来德投资建设蒸镀设备和低成本有机传输材料项目。
• 钙钛矿活性层材料：PVA和PEO等材料用于表面修饰，提高钙钛矿薄膜的性能和稳定性，皖维高新和奥克股份已涉足相关领域。
• 封装材料POE：国内万华化学、卫星化学、东方盛虹等企业已开始布局POE生产，未来有望实现工业化量产，替代进口。

4. 板块及个股表现

• 本周行情回顾：基础化工板块整体小幅下跌，跌幅为0.2%，部分子板块如合成树脂、有机硅涨幅显著。
• 个股表现：
  • 涨幅前十：科恒股份（+29.07%）、博菲电气（+18.76%）、*ST必康（+16.51%）、金三江（+15.46%）、润禾材料（+13.56%）等。
  • 跌幅前十：中毅达（-19.86%）、尚太科技（-10.47%）、华软科技（-9.05%）、江瀚新材（-8.74%）、天洋新材（-8.25%）等。

投资建议

• 上游油气：关注中国石油、中国石化、中海油、新奥股份等。
• 低估值化工龙头：建议关注万华化学、华鲁恒升、扬农化工等。
• 新材料板块：
  • 半导体材料：晶瑞电材、彤程新材、华特气体等。
  • 风电材料：碳纤维、聚醚胺、基体树脂等。
  • 锂电材料：电解液、锂电隔膜、磷化工、氟化工等。
  • 光伏材料：硅料、EVA、纯碱等。
  • OLED产业链：万润股份、瑞联新材、奥来德、濮阳惠成等。

风险分析

• 油价波动风险：油价快速下跌或维持高位均可能对化工企业造成不利影响。
• 下游需求不及预期：若宏观经济疲软，可能影响化工产品需求，进而影响行业整体表现。

关键图表与数据

• 行业涨跌幅：基础化工板块跌幅0.2%，排名靠后。
• 重点产品价格跟踪：PTMEG、高温煤焦油、BDO等产品涨幅靠前；辛醇、氟制冷剂、己内酰胺等产品跌幅靠前。
• 材料成本构成：学术和行业测算均显示，电极材料和封装材料是主要成本构成。

总结

钙钛矿太阳能电池因其低成本和高效率，成为未来光伏产业的重要发展方向。化工企业在钙钛矿电池相关材料方面具备一定的技术储备和市场潜力，尤其是空穴/电子传输材料和封装材料POE。随着技术进步和成本优化，这些材料有望推动钙钛矿太阳能电池的商业化进程。同时，化工行业整体表现波动，部分子行业如合成树脂和有机硅表现较好，而锂电化学品和无机盐则表现较差。投资者需关注行业趋势和企业布局，合理评估风险与回报。