(資料圖片)
鈣鈦礦行業(yè)處于0->1的成長初期，未來兩年產(chǎn)能實現(xiàn)低基數(shù)翻番。由于鈣鈦礦的提效空間較高，能吸收弱光發(fā)電、制備工序簡單、輕薄/可柔性、易于合成等優(yōu)勢，在高效性能獲得實驗室證實的背景下，已獲得騰訊創(chuàng)投、寧德時代、長城汽車、碧桂園等資本對產(chǎn)線項目的投資。同時，2022年行業(yè)新增產(chǎn)能開工近1GW，現(xiàn)有規(guī)劃超27GW，處于從概念提出到中試線落地的成長初期，與N型晶硅電池的“萌芽期”有一定的相似之處。我們據(jù)現(xiàn)有鈣鈦礦產(chǎn)線規(guī)劃測算，2023、2024年的產(chǎn)能增速將達(dá)近80%、256%，實現(xiàn)低基數(shù)的高增長彈性，產(chǎn)業(yè)整體產(chǎn)能將于2024年落地近2GW，具備電池技術(shù)迭代的革命性意義。
降本增效主邏輯下鈣鈦礦電池潛力大，疊層模式下電池效率可達(dá)40%以上，GW級產(chǎn)能下鈣鈦礦電池組件成本可降至0.6元/W。鈣鈦礦電池（PSCs）是第三代太陽能電池的代表，光電特性優(yōu)勢明顯，單結(jié)理論最大效率超30%。由于鈣鈦礦材料可設(shè)計性的特點，電池效率提升速度較快，在13年的時間實驗室效率從3.8%達(dá)到25.7%，速度快于晶硅。目前產(chǎn)業(yè)化效率在16-18%，2023年中試組件效率預(yù)計達(dá)19.3%。工藝流程短、低原料成本、低能耗、放大優(yōu)勢等因素鑄就鈣鈦礦電池低成本基因，隨著電池效率、壽命提升，度電成本有望持續(xù)下降
鈣鈦礦電池產(chǎn)業(yè)鏈相比晶硅明顯縮短，分為上游原材料、輔材等、中游電池廠商、下游電站及新型應(yīng)用。電池技術(shù)路線分為三種：平面反式、平面正式、介觀印刷結(jié)構(gòu)。平面技術(shù)路徑中，導(dǎo)電基底一般使用CVD或PVD法制備，空穴傳輸層PVD法或刮涂法制備，鈣鈦礦吸光層刮涂、噴涂、印刷、蒸鍍等方法制備。涉及設(shè)備類型包括鍍膜設(shè)備、涂布設(shè)備、激光設(shè)備、封裝設(shè)備。下游應(yīng)用包括分布式光伏電站、BIPV、柔性光伏等。目前鈣鈦礦電池大面積制備不均勻、不穩(wěn)定問題的解決取得積極進(jìn)展，部分企業(yè)的組件通過晶硅組件檢測標(biāo)準(zhǔn)IEC612215加速老化認(rèn)證測試。
近期鈣鈦礦組件出貨標(biāo)志著產(chǎn)業(yè)化進(jìn)入落地階段，同時央企積極參與布局
目前，在建及規(guī)劃產(chǎn)能近30GW，十四五期間設(shè)備需求預(yù)計175-263億元。2022年7月，纖納光電用于工商業(yè)分布式光伏的鈣鈦礦組件出貨；華能集團(tuán)、中國三峽集團(tuán)積極參與鈣鈦礦布局；目前在建產(chǎn)能約0.8GW（不完全統(tǒng)計）；單GW電池產(chǎn)能建設(shè)投資約5億元，按單GW產(chǎn)能3-4條生產(chǎn)線計算，對應(yīng)設(shè)備價值量3-4億元，其中鍍膜設(shè)備價值量占比超50%。隨著鈣鈦礦電池技術(shù)發(fā)展日益成熟，十四五期間在建及規(guī)劃產(chǎn)能有望到達(dá)50-75GW，設(shè)備需求預(yù)計175-263億元。
短期：BIPV等場景成為行業(yè)催化劑，分布式應(yīng)用為聚焦市場。鈣鈦礦電池具備輕薄美觀、可柔性等實用性特點，目前已規(guī)劃GW級產(chǎn)線的產(chǎn)品主要應(yīng)用在BIPV(極電光能、鑫磊鑫)和工商業(yè)分布式電站(纖納光電)，而對比晶硅電池主要聚焦在集中式電站。鑒于“十四五規(guī)劃”推動分布式光伏，且BIPV在分布式光伏的占比將逐漸提升，鈣鈦礦短期內(nèi)有望率先應(yīng)用于BIPV。而在“光伏+”的分布式應(yīng)用方面，(1)韓國現(xiàn)代汽車集團(tuán)與UNIST合作開發(fā)鈣鈦礦太陽能電池板車頂，(2)有研究聚焦鈣鈦礦太陽能移動電源，(3)大正微納的柔性鈣鈦礦組件運往中國智能手機、平板電腦商進(jìn)行測試，將為鈣鈦礦組件帶來廣闊的潛在應(yīng)用空間。
長期：集中式應(yīng)用與晶硅電池協(xié)同發(fā)展，鈣鈦礦+HJT疊層技術(shù)為主要研發(fā)方向。據(jù)智慧芽數(shù)據(jù)庫約180篇鈣鈦礦疊層電池專利中，70%是鈣鈦礦-晶硅疊層相關(guān)，針對便于工業(yè)化生產(chǎn)的研發(fā)為主，而其中又有約1/3的專利為異質(zhì)結(jié)+鈣鈦礦疊層相關(guān)。同時，通威、隆基、晶科、華晟等晶硅電池廠商均有鈣鈦礦-晶硅疊層電池的專利或中試線等布局。
設(shè)備端意義：鈣鈦礦技術(shù)可延續(xù)現(xiàn)有光伏設(shè)備商的商業(yè)壽命。鈣鈦礦組件生產(chǎn)涉及多個功能層的制備和封裝，而相關(guān)設(shè)備主要包括涂布機、PVD（磁控濺射類、蒸鍍類、RPD）、激光設(shè)備、封裝設(shè)備（層壓機等）。部分國產(chǎn)設(shè)備商已具備提供定制化設(shè)備的能力，且各環(huán)節(jié)均有國產(chǎn)設(shè)備的出機驗證或投入中試量產(chǎn)，其中PVD和激光環(huán)節(jié)不乏有成熟光伏設(shè)備商布局。鑒于目前處于鈣鈦礦技術(shù)創(chuàng)新期，工藝路線尚未定型，后續(xù)技術(shù)定向有望推動相關(guān)廠商的設(shè)備訂單，迎接下一輪光伏設(shè)備行業(yè)景氣。
設(shè)備空間：期待未來3-5年的百億元鈣鈦礦設(shè)備市場。我們依照產(chǎn)能規(guī)劃落地、分布式光伏占比、下游應(yīng)用短期受益于BIPV/BAPV+長期受益于太陽能車等分布式應(yīng)用的3種邏輯進(jìn)行測算，2025-2027年有望迎來百億元鈣鈦礦設(shè)備市場。
完整研報，移步好股票APP脫水研報欄目觀看
關(guān)鍵詞： 脫水研報鈣鈦礦電池異軍突起產(chǎn)業(yè)化落地在即
