> **来源:[研报客](https://pc.yanbaoke.cn)** # 电力设备 # 钙钛矿:迎来GW级量产 钙钛矿电池是第三代电池,单结和叠层技术并行发展。钙钛矿是以通式为 $\mathsf{ABX}_3$ 的有机-无机杂化金属卤化物为吸光材料,具备合成工艺简单、光电转换效率高、成本低、重量轻等优势,钙钛矿电池技术路线分为单结与叠层两类。叠层路线又细分为晶硅/钙钛矿叠层、全钙钛矿叠层等,其中晶硅/钙钛矿叠层可与PERC、TOPCon、异质结等现有晶硅电池技术结合,兼顾效率提升与产线兼容性,是当前主流研发方向。 技术端:效率与稳定性双突破。钙钛矿电池效率提升速度远超晶硅电池,单结钙钛矿实验室最高效率达 $27.3\%$ ,钙钛矿-硅串联电池效率达 $35.0\%$ 大幅超越晶硅电池 $27.9\%$ 的实验室效率上限。单结钙钛矿已进入技术迭代与产业化并行阶段,GW级量产线逐步落地,头部企业大面积组件效率接近 $20\%$ ;叠层电池成为技术迭代核心方向,头部企业钙钛矿-TOPCon叠层电池效率突破 $34\%$ 。行业通过材料改性、封装升级与工艺优化突破稳定性瓶颈,部分产品通过IEC商用标准认证,核心生产设备实现 $100\%$ 国产化,头部设备企业具备GW级整线交付能力。 钙钛矿步入GW级产业化元年。头部企业加速释放产能,极电光能、协鑫光电等GW级产线陆续投产,预计2027年全球产能超5GW,2030年突破30GW。产业链配套逐步完善,TCO导电玻璃国产化率超 $95\%$ ,电子传输层材料、专用封装胶膜等关键材料实现技术突破并推进国产化验证,中游设备企业向整线集成升级,深度绑定电池厂商。商业化验证稳步推进,头部企业已实现小批量出货,客户覆盖海外高价值客户与国内发电集团,应用场景从地面电站拓展至BIPV、便携电源及航天领域。 钙钛矿成本竞争力强,降本空间明确。当前钙钛矿单GW产线投资额约为10亿元,组件单位生产成本约1.2元/W,高于晶硅组件。未来随着设备国产化替代、集成化升级、产能利用率提升,以及材料配方优化和工艺流程简化,预计2026年组件单位成本降至1.0元/W,成本竞争力有望赶超晶硅电池。 投资建议:核心关注:1)钙钛矿产业链核心环节,优先选择叠层技术领先、产能落地明确的组件龙头:协鑫科技、隆基绿能、天合光能、晶科能源等;2)设备国产化率高、订单充足的设备企业:捷佳伟创、迈为股份、京山轻机、曼恩斯特、德龙激光、帝尔激光等;3)材料环节关注进口替代空间大的细分领域,包括金晶科技、耀皮玻璃、万润股份、福斯特、鹿山新材等。 风险提示:钙钛矿电池技术推进速度不及预期;光伏行业装机不及预期;技术迭代风险;行业竞争加剧风险。 # 增持(维持) 行业走势 # 作者 分析师 杨润思 执业证书编号:S0680520030005 邮箱:yangrunsi@gszq.com # 相关研究 1、《电力设备:独立储能发布顶层文件定调行业盈利,宁德时代新生产基地落户云南》2026-02-01 2、《光伏设备:低轨星座竞赛与太空算力革命,引爆太空光伏需求新周期》 2026-02-01 3、《电力设备:太空光伏为产业链带来新机遇,宁德时代推出天行II方案》2026-01-25 # 内容目录 # 一、钙钛矿:下一代光伏电池片解决方案 3 1.1钙钛矿电池是第三代电池,单结和叠层技术并行发展 3 # 二、效率和稳定性双突破,步入GW级量产时代 5 2.1技术端:效率与稳定性双突破 5 2.1.1单结接近晶硅,叠层全面突破 5 2.1.2 稳定性提升:三维度突破商用瓶颈 2.1.3工艺成熟度:核心环节 $100\%$ 国产化 8 2.2 GW级产线元年 10 2.2.1 产能落地:GW级产线开启规模化 10 2.2.2 产业链协同:上下游配套逐步完善 10 2.2.3成本竞争力:逼近晶硅,降本空间明确 11 # 三、投资建议 14 # 风险提示 14 # 图表目录 图表1:钙钛矿的晶体结构 3 图表2:钙钛矿/晶硅叠层电池按照不同硅底电池的选择分类 4 图表3:NREL最佳实验室电池转换效率图 5 图表4:单结钙钛矿发展情况 6 图表5:晶硅-钙钛矿叠层电池发展情况 6 图表6:仁烁光能MW级屋顶电站发电量统计 8 图表7:钙钛矿太阳能电池的生产流程 9 图表8:钙钛矿整线设备企业情况 9 图表9:GW级钙钛矿产线情况 10 图表 10: 100MW钙钛矿产线设备与材料环节情况 图表 11: GW 钙钛矿产线设备配置与投资额度 12 图表 12: ${0.72}{\mathrm{\;m}}^{2}$ 的单结钙钛矿组件成本情况 . 12 # 一、钙钛矿:下一代光伏电池片解决方案 # 1.1钙钛矿电池是第三代电池,单结和叠层技术并行发展 钙钛矿泛指化学结构通式为 $\mathsf{ABX}_3$ 的化合物,合成简单;钙钛矿电池是利用钙钛矿型的有机-无机杂化金属卤化物半导体作为吸光材料的太阳能电池。钙钛矿是一个大的原子或分子阳离子A(+1价)在一个立方体的中心。一般为甲胺 $\mathsf{CH}_3\mathsf{NH}_3^+$ 、甲脒 $\mathsf{NH}_2\mathsf{CH} = \mathsf{NH}_2^+$ 。立方体的角落被原子B(+2价)占据,通常为正二价锡离子 $\mathsf{Sn}_2^+$ 、铅离子 $\mathsf{Pb}_2^+$ ,立方体的表面被一个更小的带负电荷的原子X(-1价)占据,通常为I、Br、Cl等。钙钛矿材料属于人工设计的晶体材料,合成工艺简单,材料配方选择较灵活,可设计性强,具有高光电转换效率、价格低廉、重量轻等优点。 图表1:钙钛矿的晶体结构 资料来源:中国知网,国盛证券研究所 当前,钙钛矿电池主要分为单结钙钛矿电池和叠层钙钛矿电池。单结钙钛矿电池只有钙钛矿本身的“三明治”结构;而叠层钙钛矿电池的钙钛矿层可以堆叠在彼此之上,也能堆叠在传统晶硅太阳能电池之上,形成能够吸收更宽太阳光谱的“串联”电池。按照不同材料的堆叠,叠层钙钛矿电池又有晶硅/钙钛矿叠层电池、全钙钛矿叠层电池、薄膜电池(如铜铟镓硒)/钙钛矿叠层电池等技术路线。根据晶硅电池类型,叠层电池可包括钙钛矿-PERC、钙钛矿-TOPCon以及钙钛矿-异质结。 > 钙钛矿-PERC叠层电池:早期方案,效率与结构受限。在TOPCon与HJT技术尚未成熟时,早期叠层电池底电池使用PERC结构。主要受限于PERC正表面未钝化的掺磷发射极,导致电池电流密度与开路电压降低,从而影响转化效率。早期n-PERC结构的发射极在受光面,决定了宽带隙钙钛矿只能为n-i-p结构。后期经过权衡光学和电学增益,TOPCon与HJT电池开始采用背结结构,发射极在背光面,基于TOPCon和HJT的平面反式结构(p-i-n)叠层电池逐渐兴起,钙钛矿/PERC叠层电池日渐式微。 >钙钛矿-TOPCon叠层电池:结构需改造,电流受限。TOPCon与钙钛矿相叠并非最优解。Topcon正面的氮化硅和氧化铝不能导电,需要先去除氧化铝和氮化硅或加入额外工艺环节;Topcon电池开压不高、电流高,若采用集成一体结构则丧失电流优势,理论上钙钛矿-TOPCon叠层电池效率低于钙钛矿-HJT叠层电池。 >钙钛矿-异质结叠层电池:结构适配,开路电压高。产业中主要选择异质结与钙钛矿相叠。HJT具备透明导电层(TCO),可与钙钛矿叠层完美适配,后续改造难度小,工艺流程简单;异质结电池的对称性结构,可兼容正反型钙钛矿电池技术;HJT开压高,因此与钙钛矿叠层串联输出电压高,从而保障叠层电池效率高。产业中面临的 挑战包括异质结绒面金字塔与钙钛矿涂层的匹配问题等。 > 全钙钛矿叠层电池:利用钙钛矿可调节带隙的特性,制备窄带隙钙钛矿作为底电池,宽带隙钙钛矿作为顶电池。两子电池带隙均可灵活调节,能最大程度实现太阳光谱高效利用,Voc超过钙钛矿/晶硅叠层电池,效率上限高;柔性程度高,可采用平面工艺;低温和低成本的溶液可加工性,有望大幅降低制备成本。窄带隙钙钛矿稳定性较低,大面积制备难度较高;互联界面为平面,平面界面的光反射降低了窄带隙钙钛矿电池对长波光谱利用率;窄带隙电池沉积过程中存在溶剂对宽带隙钙钛矿电池降解的风险。 图表2:钙钛矿/晶硅叠层电池按照不同硅底电池的选择分类 <table><tr><td>Bottom Cell</td><td colspan="2">P[E]RC</td><td rowspan="3"></td><td colspan="2">TOPerc</td><td rowspan="3"></td><td colspan="2">TOPCon2</td><td rowspan="3"></td><td colspan="2">SHJ</td></tr><tr><td>Interconnection</td><td>ReCO</td><td>SiT</td><td>ReCO</td><td>SiT</td><td>ReCO</td><td>SiT</td><td>ReCO</td><td>SiT</td></tr><tr><td>Pero-Si Tandem Concept</td><td>Pero-ReCO-P[E]RC</td><td>Pero-SiTC-P[E]RC</td><td>Pero-ReCO-TOPerc</td><td>Pero-SiTC-TOPerc</td><td>Pero-ReCO-TOPCon2</td><td>Pero-SiTC-TOPCon2</td><td>Pero-ReCO-SHJ</td><td>Pero-SiTC-SHJ</td></tr><tr><td rowspan="4">TCO</td><td>top cell layers</td><td>top cell layers</td><td rowspan="4">poly-Si(p)</td><td>top cell layers</td><td>top cell layers</td><td rowspan="4">poly-Si(p)</td><td>top cell layers</td><td>top cell layers</td><td rowspan="4">TCO a-Si(n) a-Si(i)</td><td>top cell layers</td><td>top cell layers</td></tr><tr><td>n++-emitter</td><td>c-Si(p)</td><td>n-TOPCon</td><td>c-Si(p)</td><td>n-TOPCon</td><td>c-Si(p)/c-Si(n)</td><td>c-Si(n)</td><td>a-Si(i)</td></tr><tr><td>LCO</td><td>LCO</td><td>LCO</td><td>LCO</td><td>p-TOPCon</td><td>SiOx poly-Si(p)</td><td>Ag</td><td>TCO</td></tr><tr><td>Al</td><td>Al</td><td>Al</td><td>Al</td><td>SiNx</td><td>Ag</td><td>Ag</td><td>Ag</td></tr></table> 资料来源:德国弗劳恩霍夫太阳能研究所,黑晶光电,国盛证券研究所 # 二、效率和稳定性双突破,步入GW级量产时代 # 2.1技术端:效率与稳定性双突破 # 2.1.1 单结接近晶硅,叠层全面突破 钙钛矿电池逐步突破转换效率,效率提升速度明显快于晶硅电池。根据最新的NREL最佳实验室电池转换效率图,单结钙钛矿电池的实验室最高效率为 $27.3\%$ ,钙钛矿-硅串联电池的实验室最佳转换效率为 $35.0\%$ ,远高于晶硅电池的实验室最高效率 $27.9\%$ 。2009年第一个钙钛矿电池被生产出来时,其转换效率仅有 $3.8\%$ ,短短17年左右时间,单结钙钛矿电池实验室转换效率由 $3.8\%$ 提升至 $27.3\%$ ,而晶硅太阳能电池转换效率提升花费约40-50年,钙钛矿电池发展迅速。 图表3:NREL最佳实验室电池转换效率图 资料来源:NREL,国盛证券研究所 # 单结钙钛矿: 已进入技术迭代与产业化并行的关键阶段,实验室效率持续突破,量产端GW级产线逐步落地。技术层面,当前实验室小面积电池效率已达 $27\%$ :苏州大学彭军/张晓宏团队研发的 $0.1\mathrm{cm}^2$ 单结钙钛矿电池,以 $27.3\%$ 的第三方认证稳态效率登顶全球,其 $1\mathrm{cm}^2$ 器件效率亦达 $26.9\%$ ,刷新同面积段世界纪录。中科院半导体所游经碧团队基于所开发的氯元素均匀分布的钙钛矿薄膜,研制出经多家权威机构认证、光电转换效率为 $27.2\%$ 的钙钛矿太阳能电池原型器件。 参与单结钙钛矿布局的企业涵盖初创公司、头部光伏企业与跨界巨头,大面积组件效率稳步提升。极电光能 $2\mathrm{m}^2$ 组件效率达 $20.3\%$ ,其全球首条GW级产线已正式投产,年产能可达180万片。协鑫光电 $2\mathrm{m}^2$ 组件效率实现 $20.17\%$ ,其GW级产线成功下线 $2400\times 1150mm$ 全尺寸钙钛矿组件,产业化落地步伐加快。纤纳光电 $2.88\mathrm{m}^2$ 组件效率为 $18.6\%$ ,1GW钙钛矿电池厂房已正式建成,等待投入大规模量产。京东方 $2.88\mathrm{m}^2$ 组件效率达 $20.11\%$ ,500MW产线已投产且对应91.25万块组件。 图表4:单结钙钛矿发展情况 <table><tr><td>企业</td><td>大面积组件效率</td><td>产线进展</td></tr><tr><td>极电光能</td><td>2m², 20.3%</td><td>全球首条GW级产线投产,年产能180万片</td></tr><tr><td>协鑫光电</td><td>2m², 20.17%</td><td>GW级产线首片2400x1150mm钙钛矿全尺寸组件下线</td></tr><tr><td>纤纳光电</td><td>2.88m², 18.6%</td><td>100MW中试线稳定运行,1GW钙钛矿电池厂房已建成</td></tr><tr><td>京东方</td><td>2.88m², 20.11%</td><td>500MW产线已投产,对应91.25万块组件</td></tr></table> 资料来源:索比光伏网,协鑫光电,纤纳光电,钙钛矿工厂,国盛证券研究所 # 钙钛矿叠层电池: 已成为光伏技术迭代核心方向,主流路线分为晶硅-钙钛矿叠层、全钙钛矿叠层两大类。头部企业与科研团队协同突破效率与产业化瓶颈,其中晶硅-钙钛矿叠层因兼容现有产业链,成为当前产业化推进最快的路线。小面积电池效率持续刷新纪录,多家企业与科研机构的产品效率已突破 $33\%$ ,部分达到 $34\%$ 以上。 晶科能源:N型TOPCon/钙钛矿叠层电池的转化效率经认证已突破 $34.76\%$ ,并与晶泰控股合作共100吨通量钙钛矿叠层电池项目。 钧达股份:小面积钙钛矿-TOPCon叠层电池转换效率已突破 $33.53\%$ ,2025年11月完成首片产业化N型+钙钛矿叠层电池下线。 天合光能:实验室以886W的成绩刷新了 $3.1\mathrm{m}^2$ 大面积钙钛矿/晶体硅叠层组件功率世界纪录,小尺寸钙钛矿/晶硅叠层电池效率超 $35\%$ ,210大面积叠层电池效率达 $32.6\%$ 。 协鑫光电:2048cm²钙钛矿/晶硅叠层组件效率达 $29.51\%$ ,2m²级钙钛矿/晶硅叠层组件经TÜV南德认证效率 $27.06\%$ 。 隆基绿能:经NREL认证两端叠层电池效率达 $34.85\%$ ,商业尺寸硅片级柔性叠层电池效率达 $29.8\%$ ,获德国弗劳恩霍夫太阳能研究所认证。 通威股份:小尺寸钙钛矿-晶硅叠层电池研发效率达 $34.78\%$ ,210半片全尺寸电池全面积转换效率达到 $28.39\%$ 。 图表5:晶硅-钙钛矿叠层电池发展情况 <table><tr><td>企业名称</td><td>电池/组件类型</td><td>效率/功率等指标</td></tr><tr><td>晶科能源</td><td>N型TOPCon/钙钛矿叠层电池</td><td>转化效率经认证突破34.76%;与晶泰控股合作开发AI高通量钙钛矿叠层电池项目</td></tr><tr><td>钧达股份</td><td>钙钛矿-TOPCon叠层电池、产业化N型+钙钛矿叠层电池</td><td>小面积转换效率突破33.53%;2025年11月完成首片产业化电池下线</td></tr><tr><td>天合光能</td><td>钙钛矿/晶体硅叠层组件、钙钛矿/晶硅叠层电池、210大面积叠层电池</td><td>3.1㎡大面积组件功率886W(刷新世界纪录);小尺寸电池效率超35%;210大面积电池效率达32.6%</td></tr><tr><td>协鑫光电</td><td>钙钛矿/晶硅叠层组件</td><td>2048cm²组件效率达29.51%;2㎡级组件经TÜV南德认证效率27.06%</td></tr><tr><td>隆基绿能</td><td>两端叠层电池、商业尺寸硅片级柔性叠层电池</td><td>两端叠层电池效率经NREL认证达34.85%;柔性叠层电池效率达29.8%(获德国弗劳恩霍夫太阳能研究所认证)</td></tr><tr><td>通威股份</td><td>钙钛矿-晶硅叠层电池、210半片全尺寸电池</td><td>小尺寸研发效率达34.78%;210半片全尺寸电池全面积转换效率达到28.39%</td></tr></table> 资料来源:证券日报网,财联社,北极星太阳能光伏网,上海证券报,协鑫光电,隆基绿能,索比光伏网,国盛证券研究所 全钙钛矿叠层光伏技术有望为人工卫星及太空算力提供长效能源解决方案,技术潜力与细分场景价值凸显。仁烁光能作为全钙钛矿叠层引领者,其全钙钛矿叠层电池光电转换效率达 $30.1\%$ ,柔性全钙钛矿叠层电池光电转换效率达 $27.5\%$ 。组件方面,量产工艺下1200平方厘米全钙钛矿叠层组件转换效率已达 $26.2\%$ ,量产商用钙钛矿组件转换效率达 $22\%$ 。公司全球首个全钙钛矿叠层地面电站已逾百兆瓦级全钙钛矿叠层量产工艺已在探索中寻求落地,钙钛矿光伏组件太空应用测试已经将钛矿技术潜力与细分场景价值凸显。 # 2.1.2稳定性提升:三维度突破商用瓶颈 技术改进、测试认证与机理研究三维发力,逐步攻克稳定性难题。钙钛矿材料的稳定性曾是产业化核心障碍,其本质源于多重退化机制。当前头部企业与科研机构已通过技术改进、测试认证与机理研究三维发力,逐步攻克该难题。 国际认证全覆盖:极端环境可靠性获权威背书。主流钙钛矿企业均通过晶硅组件核心稳定性测试——IEC61215与IEC61730认证,标志着钙钛矿组件稳定性达到市场化基础标准。协鑫光电于2025年6月实现关键突破,成为全球首家通过德国TÜV莱茵3倍加严老化测试的企业。该测试将湿热循环(85°C/85%RH)、热循环(-40°C至85°C)等核心项目的测试时长与循环次数提升至标准要求的3倍,远超实际应用场景的严苛程度,其组件在测试后仍保持优异的性能衰减控制与安全特性,印证了材料体系优化、器件结构设计及封装工艺的系统性突破。同期,京东方、极电光能、仁烁光能、中建科工等企业也完成上述两项IEC认证,形成行业稳定性达标梯队。 户外实证持续推进:实际场景性能超预期。2023年底至2024年初,国内青海、江苏、安徽等地陆续投运MW级钙钛矿户外电站,截至2025年三季度,首批电站运行已超18个月,实证数据呈现双重亮点:一方面稳定性表现达标,组件首年衰减率控制在 $3.2\% - 4.5\%$ 区间,接近晶硅组件水平,且在高温高湿的华东地区与高海拔强辐射的青海地区均未出现突发性性能跳水;另一方面发挥弱光发电优势,在多云天气、清晨傍晚等场景下的发电量较同容量晶硅组件提升 $12\% - 18\%$ ,验证了钙钛矿在复杂气候条件下的适应性。 图表6:仁烁光能MW级屋顶电站发电量统计 资料来源:仁烁光能,国盛证券研究所 技术突破与长期研究围绕从机理到应用全链条攻坚。材料改性上,科研团队用醚环超分子DB30C10抑制宽禁带钙钛矿离子迁移,相关电池未封装1000小时MPP测试效率保留 $95\%$ , $60\%$ 湿度下120小时保持率 $82.2\%$ ;严克友教授团队用配体演变策略制备全无机钙钛矿薄膜,叠层电池 $85^{\circ}C$ 光热老化认证效率 $21.92\%$ ;梁超、张金宝教授团队提出MPA技术,电池严苛条件下1600小时效率保持率超 $98\%$ ,常温存放超过5000小时性能几乎无衰减。结构优化方面,通过中间层技术或原位钝化接触构建梯度异质结,器件稳定性提升3-5倍, $\mathsf{SnO}_2$ 电子传输层替代 $\mathsf{TiO}_2$ 进一步提升界面稳定性。长期研究上,仁烁光能国家级项目初步明确钙钛矿退化路径,行业预计2027年形成稳定性系统结论。 # 2.1.3 工艺成熟度:核心环节 $100\%$ 国产化 钙钛矿太阳能电池的生产流程较短。据协鑫光电,100MW的钙钛矿组件由4类设备构成:PVD设备、涂布设备、激光设备、封装设备。前三个比较重要,封装设备和晶硅的封装设备差别较小,可以通用;PVD设备和涂布设备更多参照面板行业的TFT制程,即在三个主要设备中有2个来自面板行业,因为钙钛矿的制造生产方式和面板有很多相似之处,晶硅基本上没有重叠地方。PVD设备一共3道,即阳极缓冲层、阴极缓冲层、背电极;涂布设备有1道,即涂布钙钛矿;激光设备共有4道,即激光P1、P2、P3、P4。 图表7:钙钛矿太阳能电池的生产流程 资料来源:京东方,国盛证券研究所 钙钛矿整线设备领域已形成以捷佳伟创、迈为股份、京山轻机、先导智能为核心的国产企业阵营,这些企业均具备整线交付能力,PVD/RPD、ALD、激光划刻、封装 等全流程环节。捷佳伟创中标用于300mm×300mm尺寸研发和生产的钙钛矿电池整线,后获首条量产商业化柔性钙钛矿产线核心设备订单。迈为股份赢得业内首条钙钛矿/硅异质结叠层电池整线订单,后采用自主研发的可量产设备与工艺,成功研制的钙钛矿/晶硅异质结叠层电池(G12H, 210mm*105mm),光电转换效率达到 $32.38\%$ 。京山轻机完成钙钛矿单结及叠层太阳能电池整线设备项目的交付,并验收首条钙钛矿叠层电池整线设备,且将钙钛矿设备出口至美国客户。 图表8:钙钛矿整线设备企业情况 <table><tr><td>企业</td><td>核心技术与产品特点</td><td>订单情况</td></tr><tr><td>迈为股份</td><td>叠层电池整线解决方案立足G12半片大尺寸全面积技术平台,含高镀膜品质与高稳定性的真空技术、可显著降低材料成本的前置印刷技术、兼具高材料利用率与高生产节拍的喷墨打印技术,及高效率且高生产节拍的板式时间型ALD技术等。</td><td>签订钙钛矿/硅异质结叠层电池整线设备供应合同;拟募资不超过19.67亿元建年产20套整线设备基地。</td></tr><tr><td>捷佳伟创</td><td>全流程整线设备,提供先进工艺设备(玻璃清洗机、P1-P4激光划刻及清边设备、钙钛矿涂布设备、VCD干燥结晶、退火设备、PVD真空镀膜设备、低温蒸镀设备、高温蒸镀设备、原子层沉积系统等)、配套检测仪器、基准工艺等全生命周期服务。</td><td>中标用于300mmx300mm尺寸研发和生产的钙钛矿电池整线;获首条量产商业化柔性钙钛矿产线核心设备。</td></tr><tr><td>先导智能</td><td>整线设备覆盖以涂膜为主,涵盖基片清洗、激光划线、涂布、真空镀膜等核心工序。深度兼容干法/湿法、刚性/柔性等多种工艺路线;关键功能模块100%自主研发制造;灵活适配从实验室验证到规模化生产的平滑过渡。</td><td>为某头部科技企业量身定制的钙钛矿太阳能电池整线设备项目顺利通过高标准验收。</td></tr><tr><td>京山轻机</td><td>提供MW级钙钛矿设备及整体解决方案,并支持GW级钙钛矿量产设备的输出与技术支持。公司拥有丰富的技术储备,涵盖PVD、ALD、蒸镀等多种技术路线。</td><td>完成钙钛矿单结及叠层太阳能电池整线设备项目的交付,并验收首条钙钛矿叠层电池整线设备;将钙钛矿设备出口至美国客户。</td></tr></table> 资料来源:迈为股份,捷佳伟创,先导智能 LEAD,证券时报网,索比光伏网,国盛证券研究所 # 2.2 GW级产线元年 # 2.2.1产能落地:GW级产线开启规模化 头部企业加速产能释放,2025年成产业化元年。2025年2月,极电光能建设的全球首条GW级钙钛矿光伏组件生产线投产运行,这标志着钙钛矿技术正式迈入GW级规模化量产的新纪元。协鑫科技昆山GW级钙钛矿叠层产线2025年6月投产,10月下线2.76m²全尺寸组件。目前已披露投资额的7条GW产线合计投资额85.1亿元,合计规模7.1GW,单GW投资额由2024年底的15亿元下降到2025年中的10亿元。从节奏看,2025-2027年为GW级产能密集落地期,预计2027年全球钙钛矿产能超5GW。 图表9:GW级钙钛矿产线情况 <table><tr><td>企业</td><td>规划产能</td><td>公开投资额</td><td>投产情况</td></tr><tr><td>京东方</td><td>0.5GW</td><td>8.71亿元</td><td>已投产,合肥</td></tr><tr><td>极电光能</td><td>1GW</td><td>15亿元</td><td>2025-02投产,无锡</td></tr><tr><td>协鑫光电</td><td>0.6GW(首期)</td><td>8亿元</td><td>共三期,昆山</td></tr><tr><td>纤纳光电</td><td>1GW</td><td>10.8亿元</td><td>2025H2投产,衢州</td></tr><tr><td>仁烁光能</td><td>1GW</td><td>10亿元</td><td>2026投产,常熟</td></tr><tr><td>杭州柯林</td><td>1GW</td><td>12.6亿元</td><td>2027投产,钱塘</td></tr><tr><td>中核光电</td><td>2GW</td><td>20亿元</td><td>2027投产,上海</td></tr></table> 资料来源:焦耳时代,国盛证券研究所 # 2.2.2 产业链协同:上下游配套逐步完善 钙钛矿行业已形成较为完整的产业链,涵盖上游原材料与设备、中游电池组件制造及下游应用场景。其中,产业链上下游涵盖电玻璃、靶材、POE胶膜等辅材及镀膜、涂布、激光、封装等设备供应,中游由协鑫光电、纤纳光电、极电光能等专业企业及隆基绿能、晶科能源等传统光伏企业主导钙钛矿电池及组件制造,下游聚焦光伏建筑一体化、车载光伏、室内光伏、便携式电子设备、太空光伏等多元化应用场景,推动行业技术创新与商业化进程。 TCO导电玻璃:钙钛矿电池核心辅料,承担载体支撑、透光传导、导电赋能的核心作用,成本占钙钛矿电池总成本超1/3。金晶科技自主研发的TCO导电膜玻璃实现技术突破,将钙钛矿核心材料国产化率提升至 $95\%$ 以上,同时达成4500万平方米年产能,为钙钛矿产业自主化发展打通关键脉络,已在极电光能、协鑫光电、纤纳光电等国内钙钛矿电池龙头企业实现落地应用。 传输层材料:空穴传输层主要作用是从钙钛矿层中提取空穴并将空穴传输到相应电极,阻挡电子的进入和传输。电子传输层的主要作用是从钙钛矿层中提取电子并将电子传输到相应电极,同时阻挡空穴的进入和传输,改善吸光层和电极层之间的接触。万润股份钙钛矿太阳能电池材料产品应用在空穴传输层、钙钛矿层及电子传输层,公司持续推进钙钛矿光伏材料产品的研发和下游客户推广,目前已在业内多家客户实现持续销售。 POE胶膜:既具有塑料的加工便捷性,又具备橡胶的耐久、阻隔的特性,以其出色的高透光率和较低的水汽透过性,保证了电池的高效运作和长久耐用。福斯特量产的产品POE胶膜和丁基胶特别适用于钙钛矿电池的封装和保护。鹿山新材钙钛矿电池专用热塑性 POE胶膜在协鑫光电、纤纳光电、京东方光能、仁烁光能、极电光能等多家钙钛矿头部企业进行测试,效果良好,并已开始配合部分客户进行批量试生产。 靶材:镀膜靶材是通过磁控溅射、多弧离子镀或其他类型的镀膜系统在适当工艺条件下溅射在基板上形成各种功能薄膜的溅射源。钙钛矿电池制作工序中,靶材成本占比高,ITO导电玻璃、空穴传输层、电子传输层、金属背电极的制作均会用到各类靶材。隆华科技研发的IZO(氧化铟锌)靶材主要面向钙钛矿电池领域,已在多家实验室及测试线上实现应用,成为继ITO靶材之后,下一代重点推进的TCO靶材产品。 钙钛矿层的制备是核心工艺。目前主流技术路线是溶液法(狭缝涂布、刮刀涂布、喷墨打印)和气相沉积法(真空蒸镀)。其中,狭缝涂布机(像“打印机”一样将钙钛矿溶液均匀涂在基板上)和真空蒸镀机(精确控制金属氧化物层的厚度)是关键设备。国产狭缝涂布设备已占据国内 $80\%$ 市场份额(精度达微米级,良率超 $90\%$ ),部分厂商(如京山轻机、捷佳伟创)的设备已出口至欧洲和日本;真空蒸镀设备方面,中国企业的蒸镀速率和均匀性指标已接近国际领先水平。钙钛矿整线设备领域已形成以捷佳伟创、迈为股份、京山轻机等为核心的国产企业阵营,这些企业均具备整线交付能力,覆盖涂布、蒸镀、激光划刻、封装等全流程环节。 图表10:100MW钙钛矿产线设备与材料环节情况 资料来源:协鑫光电,赶碳号科技,国盛证券研究所 在下游应用方面,钙钛矿电站示范项目呈现出由“点状试验”向“场景化验证”转变的趋势。目前已投运的钙钛矿电站中,单体规模达到兆瓦级,运行时间最长接近两年。华能集团投运5兆瓦地面电站,是目前国内最大的全钙钛矿地面电站项目。此外还将有多个项目陆续建成,包括国电投大庆基地8.58兆瓦项目及无锡6.8兆瓦分布式项目,预计2026年将出现单体10兆瓦级电站。这些项目的持续运行,为技术稳定性和发电性能提供了长期数据支撑。钙钛矿同时聚焦光伏建筑一体化、车载光伏、室内光伏、便携式电子设备、太空光伏等多元化应用场景,推动行业技术创新与商业化进程。 # 2.2.3成本竞争力:逼近晶硅,降本空间明确 据焦耳时代钙钛矿GW级产线相关投资数据统计,包括已经于2025年初左右投产、逐渐爬产的京东方、极电光能产线;目前在建、计划于2025年下半年到2026年投产的协鑫光电、纤纳光电、仁烁光能产线;规划拟建的宁德时代、杭州柯林、中核光电产线等。已披露投资额的7条产线合计投资额85.1亿元,合计规模7.1GW,单GW投资额由2024年底的15亿元下降到2025年中的10亿元。 # 产线结构拆解: 1、厂区面积130-160亩; 2、建筑面积8-10万 $\mathsf{m}^2$ (含动力站、仓库); 3、设备投资占比 $65 - 70\%$ ,大约6-7亿元,其中包括镀膜设备PVD/ALD+R2R涂布(钙钛矿、传输层、电极);激光划线设备4道以上高精度皮秒/飞秒激光;封装设备:POE/丁基胶+真空层压+二次封装线;检测设备EL、IV、稳态老化、UV+DH+TC三合一环境箱; 4、公辅及动力系统需要投资1.5-2亿元,包括10kV变电站+8000-10000m³/h纯水站+200t/d废水处理。洁净室等级要求ISO7-8(万级到十万级,局部百级); 5、人员配置需要配置350-450人(生产300、工艺80、设备维护40、品质30); 6、节拍与良率方面,设计节拍≥1.2m×2.4m组件60-80s/片,量产良率≥95%。 图表11:GW钙钛矿产线设备配置与投资额度 <table><tr><td>工艺段</td><td>主要设备</td><td>数量 /1 GW</td><td>单台含税价区间 (万元)</td><td>总价(亿元)</td><td>备注</td></tr><tr><td>TCO导电玻璃镀膜</td><td>连续式PVD(ITO/FTO)</td><td>2条</td><td>7000-9000</td><td>1.6-1.8</td><td>单条产线年产能150MW</td></tr><tr><td>传输层/电极</td><td>RPD或ALD+磁控溅射</td><td>5台</td><td>2000-3000</td><td>1.0-1.2</td><td>SnO₂/NiOx/ITO/Ag等</td></tr><tr><td>钙钛矿活性层</td><td>狭缝涂布-干燥-退火一体机</td><td>6台</td><td>1500-2000</td><td>0.9-1.1</td><td>双轨1.2m幅宽,节拍40-60s</td></tr><tr><td>背电极</td><td>真空蒸镀(钙/银或铜蒸镀)</td><td>2套</td><td>3000-4000</td><td>0.6-0.8</td><td>与PVD共用真空系统</td></tr><tr><td>激光划线</td><td>皮秒激光P1-P4</td><td>12台</td><td>250-375</td><td>0.3-0.45</td><td>整线节拍45s</td></tr><tr><td>封装</td><td>R2R层压机+丁基胶涂布+固化</td><td>3套</td><td>1200-1500</td><td>0.35-0.45</td><td>双玻/POE封装</td></tr><tr><td>终检</td><td>EL+IV+稳态老化+TC测试</td><td>4套</td><td>300-500</td><td>0.12-0.20</td><td>含环境箱</td></tr><tr><td>公辅</td><td>超纯水、废水、真空、洁净室</td><td>1套</td><td>—</td><td>0.8-1.0</td><td>8000 m³/h纯水、10kV变电站</td></tr></table> 资料来源:焦耳时代,国盛证券研究所 据仁烁光能,以150MW级量产线测算, $0.72\mathrm{m}^2$ 的单结钙钛矿组件成本约1.2元/W(组件效率达到 $20\%$ ),高于当前晶硅水平。成本结构呈现材料成本绝对主导的特征,玻璃、封装材料、功能层材料三大核心材料单片成本合计131.21元,单位成本0.91元/W,占总本比达 $76\%$ ,其中玻璃以 $29\%$ 的占比成为第一大成本项,封装材料、功能层材料分别以 $25\%$ 、 $22\%$ 的占比位列第二、第三位。制造端相关成本占比相对较低,能耗占比 $12\%$ 为非材料成本中最高项,折旧、人工分别占比 $8\%$ 、 $4\%$ ,人工成本占比最低,体现出产线较高的自动化水平。 图表12: $0.72m^2$ 的单结钙钛矿组件成本情况 <table><tr><td>成本科目</td><td>150MW单片成本(元) (产品尺寸:0.72m²)</td><td>单位成本(元/W)</td><td>占比</td></tr><tr><td>玻璃</td><td>50</td><td>0.35</td><td>29%</td></tr><tr><td>封装材料</td><td>43.84</td><td>0.3</td><td>25%</td></tr><tr><td>功能层材料</td><td>37.37</td><td>0.26</td><td>22%</td></tr><tr><td>折旧</td><td>13.44</td><td>0.09</td><td>8%</td></tr><tr><td>人工</td><td>7.2</td><td>0.05</td><td>4%</td></tr><tr><td>能耗</td><td>20.16</td><td>0.14</td><td>12%</td></tr><tr><td>合计</td><td>172.01</td><td>1.19</td><td>100%</td></tr></table> 资料来源:仁烁光能,国盛证券研究所 钙钛矿成本下降具备明确的技术与规模驱动逻辑,核心降本路径如下: # 设备端:创新整合实现降本 捷佳伟创提出的“三大新路径”已进入落地阶段,直接瞄准设备折旧痛点: > 大尺寸设备减配:2.4米幅宽真空镀膜设备将1GW线设备数量从2台减至1台,单台成本下降 $50\%$ > 工艺替代降本:掺杂改性氧化镍材料实现DC镀膜替代RF镀膜,设备成本降低 $14\%$ 。 > 多设备集成:蒸镀、RPD、PVD设备整合,两端叠层设备成本下降 $60\%$ ,预计量产应用后,叠层产线设备投资可降至3亿元/GW。 # 材料端:替代方案压缩 $45\%$ 核心成本 针对占比最高的材料成本,产学研协同突破关键瓶颈: >FTO玻璃替代:ITO玻璃、铝掺杂氧化锌(AZO)导电玻璃可实现性能对标,AZO成本降低约 $15\%$ > 传输层材料革新:有机小分子传输材料逐步被低成本无机材料替代。 >钙钛矿层优化:通过固液界面调控技术,钙钛矿材料利用率从当前的 $60\%$ 提升至 $90\%$ ,进一步压缩核心材料成本至0.03元/W。 # 规模端:GW级产能释放摊薄固定成本 产能规模是成本下降的核心变量,当前行业已进入“GW级产能储备期”: > 集中采购效应:龙头量产企业联合采购导电玻璃,规模生产下材料成本将进一步下降。 产能规划落地:2026年国内将有8条GW级产线投产,预计行业平均生产成本可降至1.0元/W以下。 # 三、投资建议 当前钙钛矿行业处于“技术突破+产能落地+场景拓展”三重共振的黄金发展期,结合行业进展与企业竞争力,建议沿三条主线布局: 1.行业处于GW级产线落地关键期,核心设备需求确定性最高,且整线集成能力是核心壁垒。优先配置具备GW级整线交付能力的国产设备龙头,如捷佳伟创、迈为股份、京山轻机、曼恩斯特、德龙激光、帝尔激光等设备龙头,分享产线建设带来的订单与业绩增长红利。 2.随着产线规模化运行,核心材料需求将快速增长,优先选择国产化率高、成本占比大、技术壁垒强的环节。重点关注TCO导电玻璃金晶科技、耀皮玻璃、高纯度前驱体万润股份、专用POE封装胶膜福斯特、鹿山新材等,这些环节将率先释放业绩弹性。 3.钙钛矿长期核心竞争力在于效率与成本的双重突破,优先选择叠层路线布局明确、产能落地节奏快、客户结构优质的组件企业。重点关注晶科能源、协鑫科技、隆基绿能等,长期受益于技术成熟与成本下降带来的规模化出货与市场替代红利。 # 风险提示 钙钛矿电池技术推进速度不及预期。钙钛矿电池目前处于商业化的初步阶段,后续技术仍需更新迭代,因此商业化的推进速度可能低于预期。 光伏行业装机不及预期。钙钛矿电池下游主要用于光伏领域,若未来光伏行业的装机不及预期,将会对钙钛矿电池需求产生不利影响。 技术迭代风险。太阳能电池更新迭代速度较快,而目前钙钛矿电池未完全实现产业化。 行业竞争加剧风险。若太阳能电池厂商和设备厂商切入钙钛矿电池赛道,将导致竞争加剧,则行业盈利能力将不及预期。 # 免责声明 国盛证券股份有限公司(以下简称“本公司”)具有中国证监会许可的证券投资咨询业务资格。本报告仅供本公司的客户使用。本公司不会因接收人收到本报告而视其为客户。在任何情况下,本公司不对任何人因使用本报告中的任何内容所引致的任何损失负任何责任。 本报告的信息均来源于本公司认为可信的公开资料,但本公司及其研究人员对该等信息的准确性及完整性不作任何保证。本报告中的资料、意见及预测仅反映本公司于发布本报告当日的判断,可能会随时调整。在不同时期,本公司可发出与本报告所载资料、意见及推测不一致的报告。本公司不保证本报告所含信息及资料保持在最新状态,对本报告所含信息可在不发出通知的情形下做出修改,投资者应当自行关注相应的更新或修改。 本公司力求报告内容客观、公正,但本报告所载的资料、工具、意见、信息及推测只提供给客户作参考之用,不构成任何投资、法律、会计或税务的最终操作建议,本公司不就报告中的内容对最终操作建议做出任何担保。本报告中所指的投资及服务可能不适合个别客户,不构成客户私人咨询建议。投资者应当充分考虑自身特定状况,并完整理解和使用本报告内容,不应视本报告为做出投资决策的唯一因素。 投资者应注意,在法律许可的情况下,本公司及其本公司的关联机构可能会持有本报告中涉及的公司所发行的证券并进行交易,也可能为这些公司正在提供或争取提供投资银行、财务顾问和金融产品等各种金融服务。 本报告版权归“国盛证券股份有限公司”所有。未经事先本公司书面授权,任何机构或个人不得对本报告进行任何形式的发布、复制。任何机构或个人如引用、刊发本报告,需注明出处为“国盛证券研究所”,且不得对本报告进行有悖原意的删节或修改。 # 分析师声明 本报告署名分析师在此声明:我们具有中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格或相当的专业胜任能力,本报告所表述的任何观点均精准地反映了我们对标的证券和发行人的个人看法,结论不受任何第三方的授意或影响。我们所得报酬的任何部分无论是在过去、现在及将来均不会与本报告中的具体投资建议或观点有直接或间接联系。 投资评级说明 <table><tr><td>投资建议的评级标准</td><td></td><td>评级</td><td>说明</td></tr><tr><td rowspan="7">评级标准为报告发布日后的6个月内公司股价(或行业指数)相对同期基准指数的相对市场表现。其中A股市场以沪深300指数为基准;新三板市场以三板成指(针对协议转让标的)或三板做市指数(针对做市转让标的)为基准;香港市场以摩根士丹利中国指数为基准,美股市场以标普500指数或纳斯达克综合指数为基准。</td><td rowspan="4">股票评级</td><td>买入</td><td>相对同期基准指数涨幅在15%以上</td></tr><tr><td>增持</td><td>相对同期基准指数涨幅在5%~15%之间</td></tr><tr><td>持有</td><td>相对同期基准指数涨幅在-5%~+5%之间</td></tr><tr><td>减持</td><td>相对同期基准指数跌幅在5%以上</td></tr><tr><td rowspan="3">行业评级</td><td>增持</td><td>相对同期基准指数涨幅在10%以上</td></tr><tr><td>中性</td><td>相对同期基准指数涨幅在-10%~+10% 之间</td></tr><tr><td>减持</td><td>相对同期基准指数跌幅在10%以上</td></tr></table> # 国盛证券研究所 # 北京 地址:北京市东城区永定门西滨河路8号院7楼中海地产广场东塔7层 邮编:100077 邮箱:gsresearch@gszq.com # 南昌 地址:南昌市红谷滩新区凤凰中大道1115号北京银行大厦 邮编:330038 传真:0791-86281485 邮箱:gsresearch@gszq.com # 上海 地址:上海市浦东新区南洋泾路555号陆家嘴金融街区22栋 邮编:200120 电话:021-38124100 邮箱:gsresearch@gszq.com # 深圳 地址:深圳市福田区福华三路100号鼎和大厦24楼 邮编:518033 邮箱:gsresearch@gszq.com