投资要点
　　⑴钙钛矿：第三代太阳能电池，商业化进程有望提速
　　钙钛矿是具有革命性的新材料。钙钛矿太阳能电池是利用钙钛矿型的有机金属卤化物半导体（具有ABX3的化学通式）作为吸光材料的太阳能电池。钙钛矿电池具有效率上限高、成本低、可叠层、柔性四大优势，是具有革命性的新材料。
　　效率、稳定性为商业化核心因素，正处于快速改善阶段。效率方面，钙钛矿（小面积）实验室效率提升迅速，已经远超晶硅电池极限效率；大面积钙钛矿生产线转化效率亦有望持续提升，协鑫光电规划自身组件效率于2023年达18%；于2024年达20%；于2025年达22%。稳定性方面，当前国内外的研究中，最大光功率输出点MPP处的长期运行稳定性已经长达几千个小时；纤纳光电α组件已顺利通过IEC61215、IEC61730稳定性全体系认证，可在双85测试下工作1000小时。
　　钙钛矿商业化进程提速。截至目前，国内已有三条百兆瓦级别的钙钛矿光伏组件产线建成（协鑫光电、纤纳光电、极电光能），多条百兆瓦产线、GW级产线正在推进中。根据我们的不完全统计，2022年钙钛矿产能约为0.47GW，2023/2024年有望达到1.16/4.47GW。在技术与资本的双重推进下，我们认为多条GW级别生产线有望于2023年招标，2-3年内落地。
　　⑵单节钙钛矿电池：建议优先关注镀膜、涂布设备
　　以协鑫光电100MW生产线为例，单节钙钛矿生产线主要设备包括PVD设备、涂布设备、激光设备、封装设备。具体的生产流程为：阳极缓冲层——激光P1——钙钛矿涂布——阴极缓冲层——激光P2——背电极——激光P3——激光P4——封装设备。
　　PVD是钙钛矿电池核心设备，技术较为成熟，价值量占比高。PVD（物理气相沉积）设备并非新概念，其在半导体&HJT领域已有应用，技术较为成熟。钙钛矿生产线中，PVD设备主要用途为给电子传输层、空穴传输层以及电极等进行镀膜，因此一条生产线可能需要多套设备，这使得目前PVD镀膜设备占钙钛矿整线的价值比例高达50%左右。
　　涂布设备主要用于制备钙钛矿层，具有性价比优势。无接触的狭缝涂布工艺，可以满足当前钙钛矿层物理一致性的要求，且涂布工艺单设备投资额通常在300-400万左右，与PVD设备相比性价比较高。但后道控晶具有一定难度，膜层质量（化学一致性）仍有待提高，因此设备、工艺均尚需完善。目前上海德沪涂膜市占率达70%。
　　激光工艺涉及到整个钙钛矿薄膜电池的制备流程，起分片效果。加工精度高、适用薄膜材料的激光是实现电路连接的关键，是整个钙钛矿电池制备的必备环节。钙钛矿电池需要分别进行3次平行激光刻蚀（P1-P3），并完成P4的清边，整体价值量约10~20%。在P1-P3的刻蚀环节，激光实现切割效果，使材料表面快速被加热到汽化并形成槽线，从而可以形成阻断电流导通的单独模块，起分片效果，以实现增大电压和串联电池的目标。
　　⑶叠层钙钛矿电池：效率优势明显，光伏终极解决方案
　　钙钛矿/晶硅叠层为晶硅电池进一步增效，或将会成为钙钛矿产业化的初期路径。钙钛矿/晶硅叠层电池需要将晶硅表面做成锯齿面，便于钙钛矿层吸光。现有技术较难实现在锯齿面上涂布钙钛矿层，因此钙钛矿/晶硅叠层电池的钙钛矿层需要更多运用PVD镀膜技术。
　　全钙钛矿叠层电池理论效率最高，度电成本最低，有望成为产业化的终极路径。全钙钛矿叠层电池的难度整体不大，主要性能取决于单节钙钛矿电池性能，难点在于由于层数的增加，需要解决下层均匀度偏差问题的累积问题，且对激光刻蚀工艺要求更高。
　　⑷建议关注设备价值量较高的镀膜设备商京山轻机、捷佳伟创；依托原有蒸镀技术，拟切入钙钛矿赛道的奥来德；提出“材料+装备+组件”三位一体规划的奥联电子；激光设备商大族激光、杰普特、帝尔激光。
　　风险提示：
　　钙钛矿产业化进展不及预期。
　　

研究报告全文：证券研究报告机械设备深度报告2023年2月7日行业投资评级强于大市维持钙钛矿专题商业化进程加速关注设备投资机会行业基本情况投资要点收盘点位154537钙钛矿第三代太阳能电池商业化进程有望提速52周最高162956钙钛矿是具有革命性的新材料钙钛矿太阳能电池是利用钙钛矿型的有机金属卤化物半导体具有ABX3的化学通式作为吸光材料52周最低113158的太阳能电池钙钛矿电池具有效率上限高成本低可叠层柔性行业相对指数表现相对值四大优势是具有革命性的新材料机械设备沪深300效率稳定性为商业化核心因素正处于快速改善阶段效率方1面钙钛矿小面积实验室效率提升迅速已经远超晶硅电池极限-2-5效率大面积钙钛矿生产线转化效率亦有望持续提升协鑫光电规划-8-11自身组件效率于2023年达18于2024年达20于2025年达22-14-17稳定性方面当前国内外的研究中最大光功率输出点MPP处的长期-20-23运行稳定性已经长达几千个小时纤纳光电组件已顺利通过-26IEC61215IEC61730稳定性全体系认证可在双85测试下工作1000-292022-022022-042022-072022-092022-112023-02小时钙钛矿商业化进程提速截至目前国内已有三条百兆瓦级别的资料来源聚源中邮证券研究所钙钛矿光伏组件产线建成协鑫光电纤纳光电极电光能多条百研究所兆瓦产线GW级产线正在推进中根据我们的不完全统计2022年分析师刘卓钙钛矿产能约为047GW20232024年有望达到116447GW在技SAC登记编号S1340522110001Emailliuzhuocnpseccom术与资本的双重推进下我们认为多条GW级别生产线有望于2023年研究助理陈基赟招标2-3年内落地SAC登记编号S1340123010003单节钙钛矿电池建议优先关注镀膜涂布设备Emailchenjiyuncnpseccom以协鑫光电100MW生产线为例单节钙钛矿生产线主要设备包括近期研究报告PVD设备涂布设备激光设备封装设备具体的生产流程为阳2023年度机械设备行业策略报告极缓冲层激光P1钙钛矿涂布阴极缓冲层激光P2自主可控强化顺周期成长赛道聚焦背电极激光P3激光P4封装设备新技术-20230102PVD是钙钛矿电池核心设备技术较为成熟价值量占比高PVD物理气相沉积设备并非新概念其在半导体HJT领域已有应用技术较为成熟钙钛矿生产线中PVD设备主要用途为给电子传输层空穴传输层以及电极等进行镀膜因此一条生产线可能需要多套设备这使得目前PVD镀膜设备占钙钛矿整线的价值比例高达50左右涂布设备主要用于制备钙钛矿层具有性价比优势无接触的狭缝涂布工艺可以满足当前钙钛矿层物理一致性的要求且涂布工艺单设备投资额通常在300-400万左右与PVD设备相比性价比较高但后道控晶具有一定难度膜层质量化学一致性仍有待提高因此设备工艺均尚需完善目前上海德沪涂膜市占率达70激光工艺涉及到整个钙钛矿薄膜电池的制备流程起分片效果加工精度高适用薄膜材料的激光是实现电路连接的关键是整个钙钛矿电池制备的必备环节钙钛矿电池需要分别进行3次平行激光刻市场有风险投资需谨慎请务必阅读正文之后的免责条款部分蚀P1-P3并完成P4的清边整体价值量约1020在P1-P3的刻蚀环节激光实现切割效果使材料表面快速被加热到汽化并形成槽线从而可以形成阻断电流导通的单独模块起分片效果以实现增大电压和串联电池的目标叠层钙钛矿电池效率优势明显光伏终极解决方案钙钛矿晶硅叠层为晶硅电池进一步增效或将会成为钙钛矿产业化的初期路径钙钛矿晶硅叠层电池需要将晶硅表面做成锯齿面便于钙钛矿层吸光现有技术较难实现在锯齿面上涂布钙钛矿层因此钙钛矿晶硅叠层电池的钙钛矿层需要更多运用PVD镀膜技术全钙钛矿叠层电池理论效率最高度电成本最低有望成为产业化的终极路径全钙钛矿叠层电池的难度整体不大主要性能取决于单节钙钛矿电池性能难点在于由于层数的增加需要解决下层均匀度偏差问题的累积问题且对激光刻蚀工艺要求更高建议关注设备价值量较高的镀膜设备商京山轻机捷佳伟创依托原有蒸镀技术拟切入钙钛矿赛道的奥来德提出材料装备组件三位一体规划的奥联电子激光设备商大族激光杰普特帝尔激光风险提示钙钛矿产业化进展不及预期请务必阅读正文之后的免责条款部分2目录1钙钛矿第三代太阳能电池商业化进程有望提速611钙钛矿为第三代太阳能电池发展前景广阔612钙钛矿电池具有效率上限高成本低可叠层柔性四大优势913效率稳定性为商业化核心因素正处于快速改善阶段1214GW级钙钛矿生产线有望于2023年招标商业化进程提速172单节钙钛矿电池建议优先关注镀膜涂布设备1921PVD设备技术已在HJT半导体领域应用价值量占比高2022涂布设备主要用于制备钙钛矿层建议关注狭缝涂布技术2223激光设备钙钛矿电池需四次激光刻蚀起分片效果2324封装设备对稳定性至关重要通常采用POE材料243叠层钙钛矿电池效率优势明显光伏终极解决方案2631叠层钙钛矿电池结构2632钙钛矿晶硅叠层电池有望成为产业化的初期路径2733全钙钛矿叠层电池有望成为产业化的终极路径284相关个股2941京山轻机2942奥来德2943捷佳伟创3044奥联电子3045大族激光3146杰普特3147帝尔激光315风险提示31请务必阅读正文之后的免责条款部分3图表目录图表1钙钛矿的ABX3结构6图表2钙钛矿电池结构及特点7图表3钙钛矿基本原理以反式钙钛矿电池为例7图表4四种钙钛矿电池结构图8图表5各类光伏电池转化效率发展统计9图表6不同组件结构类型太阳能电池理论极限电能转换效率对比情况9图表7钙钛矿电池可在单一工厂完成生产投资成本远低于晶硅电池10图表8100MW级别组件量产成本构成10图表9钙钛矿叠层电池基本结构图与不同组分的钙钛矿禁带宽度图11图表10钙钛矿BIPV应用案例12图表11单节钙钛矿电池实验室效率提升迅速13图表12钙钛矿晶硅叠层实验室效率提升迅速13图表13大面积钙钛矿组件效率持续提升13图表14协鑫光电产线规划与组件效率预计14图表15钙钛矿器件连续光照后性能下降MAPbI314图表16钙钛矿器件连续光照后离子迁移MAPbI314图表17近年来钙钛矿电池稳定性已有较大提升15图表18IEC61215测试系列16图表19IEC61730测试系列17图表20钙钛矿主要公司融资轮次及投资企业18图表21钙钛矿主要公司生产线进展及未来规划18图表22钙钛矿主要公司产能规划GW19图表23协鑫光电100MW生产线的具体生产流程与主要生产设备19图表24真空蒸镀原理示意图20图表25磁控溅射原理示意图21图表26反应等离子体沉积RPD原理示意图22图表27钙钛矿太阳能电池制备方法22图表28狭缝涂布技术原理23图表29钙钛矿电池电路中的激光刻蚀24图表30钙钛矿电池的两种封装方式25图表31GetterDispenser封装法可用于钙钛矿封装26图表32四端叠层结构26图表33两端叠层结构26图表34两端钙钛矿叠层电池的三大组成部分及其作用27图表35钙钛矿晶硅叠层电池案例27请务必阅读正文之后的免责条款部分4图表36全钙钛矿叠层电池理论效率最高28图表37全钙钛矿叠层电池度电成本最低28图表38仁烁光能通过加入Sn粉进行归中反应29图表39传统表面处理方法与晶粒表面缺陷钝化方法29请务必阅读正文之后的免责条款部分51钙钛矿第三代太阳能电池商业化进程有望提速11钙钛矿为第三代太阳能电池发展前景广阔钙钛矿太阳能电池是利用钙钛矿型的有机金属卤化物半导体具有ABX3的化学通式作为吸光材料的太阳能电池钙钛矿结构的化学通式为ABX3其中A位一般为原子半径较小的阳离子如CsMAFA等B位为原子半径较大的过渡金属离子如Sn2Pb2等X为卤素阴离子I-Br-Cl-等钙钛矿材料拥有优越的电荷传输性质长载流子扩散距离全光谱吸收和高吸光系数因而可以有效吸收太阳光并高效地产生光生载流子同时减少在光电转换过程中的能量损失是较为理想的光电材料图表1钙钛矿的ABX3结构资料来源SCIENCECHINAMaterials中邮证券研究所当前常用的高效率的钙钛矿太阳能电池的结构通常是以透明导电玻璃作为基底再是电子传输层ETL钙钛矿吸光层空穴传输层HTL金属电极虽然钙钛矿电池可分为正式反式介孔平面等多种结构但是其工作原理是一致的当钙钛矿吸光层受到光照后内部激子发生分离产生电子和空穴对电子通过电子传输层导出空穴通过空穴传输层导出当器件外加负载便能够形成完整的回路请务必阅读正文之后的免责条款部分6图表2钙钛矿电池结构及特点钙钛矿电池结构结构特点透明导电玻璃方块电阻越小越好透过率在85以上既可有效收集载流子又可充分采光与钙钛矿层良好接触使得电子在传输过程中的潜在势垒降低并且在完成电子传输电子传输层ETL的同时阻止空穴向阴极传输钙钛矿吸光层通过调节禁带宽度形成高效的光吸收性能钙钛矿薄膜的生长至关重要需要与钙钛矿层有良好的异质结接触界面减少空穴传输过程中的潜在势垒完成空空穴传输层HTL穴传输的同时阻止电子向阳极移动金属电极由于空穴传输材料的限制目前广泛应用于高效钙钛矿太阳电池对电极的是金和铂资料来源钙钛矿太阳电池综述高质量钙钛矿薄膜的合成加工及应用研究中邮证券研究所图表3钙钛矿基本原理以反式钙钛矿电池为例资料来源钙钛矿太阳能电池的商业化进展与挑战中邮证券研究所根据电子传输层与空穴传输层的位置不同钙钛矿太阳能电池可分为正式结构电池n-i-p与反式结构电池p-i-n其中n代表电子传输层ETLi代表钙钛矿吸光层p代表空穴传输层HTL相比于正式器件反式结构器件具有多种优点例如制备工艺更加简单可低温成膜无明显迟滞效应适合与传统太阳能电池硅基电池等结合制备叠层器件等但是反式结构器件也存在一些显著的不足例如开路电压与理论值差距较大通常为110V类似带隙的正式钙钛矿电池开路电压大于120V导致反式结构光电转化效率相对偏低根据电荷传输层的形貌结构钙钛矿太阳能电池可分为介孔结构和平面结构介孔结构相较于平面结构有散光效果好增加光程增强吸收电子传输层与光吸收层的接触面积大利于电子的抽取和传输等优势但是由于界面粗糙度显著增大而容易造成界面或光吸收层内缺陷的增多且制备工艺复杂能耗较高因此应用范围不及平面结构广泛请务必阅读正文之后的免责条款部分7图表4四种钙钛矿电池结构图资料来源高质量钙钛矿薄膜的合成加工及应用研究中邮证券研究所注左上为介孔正式结构右上为介孔反式结构左下为平面正式结构右下为平面反式结构钙钛矿为第三代太阳能电池发展前景广阔从1954年光伏电池诞生世界第一块太阳能电池光伏电池技术迭代已经走过三代1第一代是以晶硅为主的太阳能电池主要应用场景为集中式光伏电站目前技术最为成熟但光电转化效率已经接近上限提效降本空间较为有限边际成本大幅升高2第二代以薄膜太阳能电池为主典型代表为铜铟镓硒CIGS碲化镉CdTe太阳能电池主要应用场景为分布式光伏实验室小面积试件光电转化效率高于晶硅电池但实际应用中光电转化效率低于晶硅且造价较为昂贵3第三代为新型太阳能电池主要包括钙钛矿电池染料敏化电池和量子点电池第三代钙钛矿电池具备第二代薄膜电池效率提升速率快成本低材料可设计性强的优势同时随着商业化推进有望弥补第二代面临的量产表现与理论优势条件差距大的问题请务必阅读正文之后的免责条款部分8图表5各类光伏电池转化效率发展统计资料来源NREL中邮证券研究所12钙钛矿电池具有效率上限高成本低可叠层柔性四大优势钙钛矿电池光电转化效率上限远高于晶硅电池是具有革命性的新材料学术界通常认为晶硅电池的理论极限为294技术极限约为275而当前晶硅太阳能电池实验室最高效率已经达到267已非常接近其理论效率天花板打破传统晶硅转化效率上限的方式包括新材料与新工艺钙钛矿是具有革命性的新材料而叠层技术是具有革命性的新工艺单节钙钛矿效率可达33钙钛矿晶硅双节钙钛矿效率可达45三节钙钛矿效率可达45图表6不同组件结构类型太阳能电池理论极限电能转换效率对比情况50454540353529431275287302452520151050资料来源头豹研究院中邮证券研究所请务必阅读正文之后的免责条款部分9钙钛矿太阳能电池成熟期投资成本生产成本较晶硅电池均有优势投资成本方面由于晶硅太阳能电池需要经历硅料硅片电池组件四个环节因此需要四个工厂来生产耗时至少三天单GW投资成本之和约10亿元而钙钛矿太阳能电池流程可在一个工厂完成45分钟即可走完生产流程成熟期后单GW投资成本只需5亿元当前约为7亿元生产成本方面由于钙钛矿材料占成本比例较小协鑫光电100MW生产线的组件成本小于1元W预计5-10GW级别的量产生产线的组件成本约为05-06元W远低于晶硅极限生产成本1元W图表7钙钛矿电池可在单一工厂完成生产投资成本远低于晶硅电池资料来源协鑫光电中邮证券研究所图表8100MW级别组件量产成本构成311553413431309玻璃及其他封装材料电极材料钙钛矿能源动力固定资产折旧人工成本资料来源协鑫光电中邮证券研究所请务必阅读正文之后的免责条款部分10钙钛矿具有带隙可调的优点可用于制备叠层电池以进一步增加转化效率通过调整AB和X含量可以获得不同组分钙钛矿材料对应钙钛矿材料的带隙及能级分布也各不相同通过对钙钛矿进行组分调控可实现禁带宽度从12-3eV的调节能够与其他中窄带隙底电池如晶体硅太阳能电池钙钛矿太阳能电池等带隙匹配来制备叠层电池实现上下两个电池吸收不同波段的光能从而进一步提升转化效率图表9钙钛矿叠层电池基本结构图与不同组分的钙钛矿禁带宽度图资料来源南京大学谭海仁团队中邮证券研究所钙钛矿可用柔性基板应用范围可拓展至BIPV领域传统晶硅电池刚性强透光性差难以弯折因此并不适用于BIPV尤其是光伏幕墙领域应用场景与BIPV更为契合的第二代薄膜电池产品又面临着实际应用中转化效率低且造价较为昂贵的问题待技术成熟后钙钛矿既可以采用刚性基板方案与传统晶硅电池竞争集中式光伏市场亦可采用柔性基板方案与第二代薄膜电池竞争分布式光伏市场并且从光电转化效率与成本而言取代第二代薄膜电池的难度要远低于取代传统晶硅电池的难度因此我们认为BIPV有望成为大规模钙钛矿产线的优先应用场景与拓展方向请务必阅读正文之后的免责条款部分11图表10钙钛矿BIPV应用案例资料来源国际太阳能光伏网中邮证券研究所13效率稳定性为商业化核心因素正处于快速改善阶段制约钙钛矿商业化的重点影响因素包括成本与效率其中增效为当下的核心要素主要通过提升转换效率与稳定性实现目前钙钛矿企业降本的路径主要包括通过提高量产的规模从而摊低单位产能的成本研发与优化生产线上的设备等提效主要通过提升转换效率增加单位时间发电量与稳定性降低衰减速度增加工作年限实现具体的路径包括技术材料及设备等系统性细节的改进钙钛矿电池小面积实验室效率提升迅速已经远超晶硅电池极限效率钙钛矿技术自2009年被提出以来经过十几年的发展单节钙钛矿电池实验室效率已从38提升至257叠层电池方面德国柏林亥姆霍兹中心HZB科学家最新研发的钙钛矿晶硅叠层电池的光电效率高达325经中国计量院第三方测试认证北京曜能科技有限公司自主研发的小面积钙钛矿晶硅两端叠层电池稳态输出效率达到3244时隔三个月再次刷新国内转换效率纪录经日本JET第三方认证仁烁光能团队研发的全钙钛矿叠层电池稳态光电转换效率达到29打破了谭海仁团队在2022年6月创造的280049cm2的世界纪录请务必阅读正文之后的免责条款部分12图表11单节钙钛矿电池实验室效率提升迅速图表12钙钛矿晶硅叠层实验室效率提升迅速30352530202520151510105500201551201351201451201651201751201851201951202051202151201611120171112020111202111120141112015111201811120191112013111资料来源NREL中邮证券研究所资料来源NREL中邮证券研究所注拐点源自不同面积下单节钙钛矿电池效率的突破随着技术材料及设备的改进大面积钙钛矿生产线转化效率亦有望持续提升事实上由于大面积试件的工艺与稳定性尚存在一些问题会导致组件效率出现损失当前投产在建的百MW级别钙钛矿产线转化效率多在16-20的区间距实验室转化效率尚存在较大差距但我们认为随着技术材料及设备等系统性细节的改进大面积钙钛矿生产线转化效率将持续提升以协鑫光电为例公司规划自身组件效率于2023年达18于2024年达20于2025年达22图表13大面积钙钛矿组件效率持续提升资料来源PV-Tech中邮证券研究所请务必阅读正文之后的免责条款部分13图表14协鑫光电产线规划与组件效率预计年份产线情况组件效率2021100MW建成102022100MW工艺研发162023100MW达产1820241GW建成2020255-10GW建成22资料来源第四届全球钙钛矿与叠层电池产业化论坛中邮证券研究所钙钛矿材料稳定性尚存在问题随时间推移会影响转化效率由于体表界面缺陷A位阳离子稳定性离子迁移相稳定性应力器件中各功能层周围环境等因素影响钙钛矿材料对水氧热光电等外界因素非常敏感随着工作时间的推延会影响组件的转化效率以光照为例其不仅能够辅助水氧分解钙钛矿而且能够引起钙钛矿材料中离子的迁移和重新排布从而导致钙钛矿器件效率的大幅度下降图表15钙钛矿器件连续光照后性能下降MAPbI3图表16钙钛矿器件连续光照后离子迁移MAPbI3资料来源钙钛矿太阳能电池稳定性研究进展中邮资料来源钙钛矿太阳能电池稳定性研究进展中邮证券研究所证券研究所近年来钙钛矿稳定性研究进展迅速针对外在因素如湿度温度光照氧气以及冰雹等研究人员主要通过改善封装技术来提升器件稳定性针对内在因素热不稳定性可以通过调节无机组分来改善离子迁移可以通过薄膜体缺陷晶粒边界界面钝化和薄膜结晶度提高来改善当前国内外的研究中最大光功率输出点MPP处的长期运行稳定性已经达到几千个小时请务必阅读正文之后的免责条款部分14图表17近年来钙钛矿电池稳定性已有较大提升资料来源PV-Tech中邮证券研究所纤纳光电组件已顺利通过IEC61215IEC61730稳定性全体系认证IEC61215和IEC61730是国际电工委员会出具的针对太阳能电池的基础标准是产品上市的前提条件纤纳光电的产品稳定性突破历经两个阶段其中第一阶段公司中试级组件IEC稳定性核心项目获认证第二阶段公司百兆瓦级量产钙钛矿商用组件稳定性通过认证在批量下线的组件1245mm635mm上第三方机构系统进行了湿冻热循环湿热爬电脉冲电压等几十项系列测试其中纤纳组件可以在双85测试下工作1000小时还提供25年产品材料与工艺质保12年线性功率输出质保稳定性得到验证请务必阅读正文之后的免责条款部分15图表18IEC61215测试系列资料来源纤纳光电官网中邮证券研究所请务必阅读正文之后的免责条款部分16图表19IEC61730测试系列资料来源纤纳光电官网中邮证券研究所14GW级钙钛矿生产线有望于2023年招标商业化进程提速近期资本密集投资钙钛矿企业2022年8月仁烁光能宣布完成数亿元Pre-A轮融资此轮融资由三行资本领投用于150MW钙钛矿组件量产线落地2022年11月脉络能源完成数千万元天使轮融资本轮融资由国新思创领投用于钙钛矿中试线建设2022年11月光晶能源宣布完成3000万元天使轮融资本轮融资由正轩投资领投创新工场鼎祥资本跟投2022年12月协鑫科技旗下协鑫光电完成5亿元B轮融资本轮融资由淡马锡投资红杉中国IDG资本联合领投川流投资等机构跟投请务必阅读正文之后的免责条款部分17图表20钙钛矿主要公司融资轮次及投资企业公司融资轮次主要投资企业纤纳光电D轮招银国际杭开集团协鑫光电B轮融资5亿元淡马锡投资红杉中国IDG资本川流投资极电光能Pre-A轮22亿元碧桂图创投九智资本建银国际云林基金稳晟科技仁烁光能Pre-A轮数亿元三行资本中科创星苏高新创投金浦智能等无限光能天使轮数千万元耀途资本光跃投资碧桂因创投数光晶能源天使轮3000万正轩投资创新工场鼎祥资本脉络能源天使能数千万元国新思创凡创资本国华三新高捷资本众能光电-华夏恒天资本资料来源北极星太阳能光伏网中邮证券研究所钙钛矿百MW线进展顺利GW线有望于2023年招标2-3年内落地商业化进程提速截至目前国内已有三条百兆瓦级别的钙钛矿光伏组件产线建成协鑫光电纤纳光电极电光能多条百兆瓦产线GW级产线正在推进中根据我们的不完全统计2022年钙钛矿产能约为047GW2023年有望达到116GW2024年有望达到447GW在技术与资本的双重推进下我们认为多条GW级别生产线有望于2023年招标2-3年内落地图表21钙钛矿主要公司生产线进展及未来规划企业钙钛矿生产线进展100MW钙钛矿生产线正式运行效率23年计划达到18GW级产线已在规划中目标24年下半协鑫光电年落地纤纳光电100MW钙钛矿生产线正式运行GW级产线扩建进行中目标23年投产极电光能150MW钙钛矿生产线正式运行GW级产线已在规划中目标24年投产众能光电在建钙钛矿太阳能光伏组件生产线产能达到200MW年仁烁光能150MW产线项目规划完成目标23年Q4投产24年效率争取超18大正微纳10MW钙钛矿生产线正式运行计划再投资2亿元人民币将年产能扩大到100MW10MW级钙钛矿生产线正式运行100MW级钙钛矿生产线预计于2023年底建成GW级生产线预计无限光能于2024年开始建设钙钛矿晶硅薄膜叠层电池100MW中试线不晚于2023年5月10日投产且电池转化效率达到28合特光电以上计划2023年50MW钙钛矿中试线投产2024年600MW钙钛矿装备和120MW钙钛矿电池组件生产线奥联光能投产力争5年内形成8GW钙钛矿装备和2GW钙钛矿电池组件生产能力万度光能第一期建设一条200MW级可印刷介观钙钛矿太阳能电池大试线成功后扩充至10GW产能光晶能源计划2023年100MW钙钛矿中试线投产宁德时代正在搭建中试线牛津光伏已完成100MW钙钛矿叠层电池生产线宝馨科技2024年完成100MW级钙钛矿电池或钙钛矿-HJT叠层电池产线建设2025年前完成GW级稳定量产资料来源Wind各公司官网公开资料整理中邮证券研究所请务必阅读正文之后的免责条款部分18图表22钙钛矿主要公司产能规划GW企业202220232024协鑫光电01011纤纳光电01011极电光能0150151众能光电02仁烁光能015015大正微纳00100101无限光能0010101合特光电0101奥联光能005012万度光能02光晶能源0101宁德时代0202牛津光伏010101宝馨科技01合计047116447资料来源Wind各公司官网公开资料整理中邮证券研究所注未加粗的数据为我们根据公司产能规划进行的预测2单节钙钛矿电池建议优先关注镀膜涂布设备以协鑫光电100MW生产线为例单节钙钛矿生产线主要设备包括PVD设备涂布设备激光设备封装设备具体的生产流程为阳极缓冲层激光P1钙钛矿涂布阴极缓冲层激光P2背电极激光P3激光P4封装设备图表23协鑫光电100MW生产线的具体生产流程与主要生产设备资料来源协鑫光电中邮证券研究所请务必阅读正文之后的免责条款部分1921PVD设备技术已在HJT半导体领域应用价值量占比高PVD是钙钛矿电池核心设备技术较为成熟价值量占比高PVD物理气相沉积设备并非新概念其在半导体HJT领域已有应用技术较为成熟钙钛矿生产线中PVD设备主要用途为给电子传输层空穴传输层以及电极等进行镀膜因此一条生产线可能需要多套设备这使得目前PVD镀膜设备占钙钛矿整线的价值比例高达50左右根据具体工艺不同PVD设备可分为蒸镀设备磁控溅射设备此外还有原理相近的日本住友开发的反应等离子体镀膜RPD设备蒸镀是指在真空条件下采用一定的加热蒸发方式蒸发镀膜材料或称膜料并使之气化粒子飞至基片表面凝聚成膜的工艺方法真空蒸镀工艺具有成膜均一稳定性好制程单一良品率高等优势在实验室钙钛矿制备中在钙钛矿层界面钝化层电子传输层及金属电极均有广泛应用且取得较高稳态输出效率但真空蒸镀工艺存在复杂组分沉积速率控制与设备投资过高的缺点制约了其大规模发展图表24真空蒸镀原理示意图资料来源振华科技中邮证券研究所请务必阅读正文之后的免责条款部分20