3年增長14倍！鈣鈦礦光伏電池快速突破，產(chǎn)業(yè)鏈全面梳理！

01產(chǎn)業(yè)驅(qū)動因素

①鈣鈦礦電池技術(shù)取得重大突破

近期，中國科學(xué)院半導(dǎo)體研究所成功研發(fā)出光電轉(zhuǎn)換效率高達(dá)27.2%的鈣鈦礦太陽能電池原型器件，實現(xiàn)了效率與穩(wěn)定性的協(xié)同突破。

該器件??在85℃高溫老化測試1000小時后仍能維持初始效率的82.8%。

這一重要進展解決了鈣鈦礦電池此前壽命短、易衰減的關(guān)鍵痛點，將為鈣鈦礦電池的規(guī)模化應(yīng)用鋪平道路。

②行業(yè)產(chǎn)能建設(shè)持續(xù)落地

2025年至今已有24家鈣鈦礦相關(guān)企業(yè)獲得融資，單筆金額5000萬元至2億元不等，覆蓋全產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)。

與此同時，協(xié)鑫光電、極電光能等GW級產(chǎn)線相繼投產(chǎn)，仁爍光能、中核光電等企業(yè)也加速布局，產(chǎn)業(yè)化進程全面提速。

據(jù)行業(yè)統(tǒng)計，2024年我國鈣鈦礦量產(chǎn)產(chǎn)能已達(dá)2GW，2027年預(yù)計達(dá)到29GW，產(chǎn)能規(guī)模3年增長超14倍。

③產(chǎn)業(yè)政策支持推動

11月11日，工信B表示到2027年底初步建立全國制造業(yè)中試服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，其中提到前沿材料方向中試平臺建設(shè)要點包括鈣鈦礦材料等。

能源電子方向的中試平臺建設(shè)要點則包括聚焦鈣鈦礦光伏電池、疊層光伏電池等先進光伏技術(shù)等。

02產(chǎn)業(yè)全景圖

03上游產(chǎn)業(yè)鏈

03-1原材料

鈣鈦礦電池的核心原材料包括鈣鈦礦材料、TCO導(dǎo)電玻璃、POE膠膜、光伏玻璃及丁基膠等。相較于傳統(tǒng)晶硅電池，鈣鈦礦電池的原料成本優(yōu)勢顯著，僅為前者的1/10。

其中，鈣鈦礦材料在電池中主要充當(dāng)光吸收層，兼具高效與低成本的雙重優(yōu)勢。

不過，它在光伏組件中的成本占比僅為5.3%，而TCO玻璃占據(jù)了絕大部分成本，隨著鈣鈦礦GW級產(chǎn)線的落地，TCO玻璃的供應(yīng)也會增加，從而讓成本下降。

從性能要求來看，TCO導(dǎo)電玻璃需滿足90%以上的高透光率與低電阻率要求，POE膠膜須具備優(yōu)異的耐候性，丁基膠則要保證長效密封性。

因此，原材料的性能參數(shù)與品質(zhì)穩(wěn)定性，在很大程度上決定了鈣鈦礦電池的效率與使用壽命。

03-2設(shè)備

鈣鈦礦電池的生產(chǎn)工藝相對比較簡單，核心生產(chǎn)設(shè)備僅包括鍍膜設(shè)備、涂布設(shè)備、激光設(shè)備和封裝設(shè)備。

其中，鍍膜設(shè)備涵蓋PVD、RPD等主流類型，負(fù)責(zé)沉積電子傳輸層、空穴傳輸層等關(guān)鍵薄膜。

涂布設(shè)備以狹縫涂布技術(shù)為主，用于制備鈣鈦礦吸收層等功能性涂層，需在大尺寸基板上保持穩(wěn)定的涂覆精度。

除此之外，激光設(shè)備的核心作用是將整片電池分割為多個子電池，進而形成串聯(lián)結(jié)構(gòu)，這對設(shè)備的高精度提出了更為嚴(yán)格的要求。

目前國內(nèi)企業(yè)也在對相應(yīng)設(shè)備進行改造升級，已有部分制造商成功實現(xiàn)量產(chǎn)并出貨，國產(chǎn)化進程較快。

03-3相關(guān)標(biāo)的

①金晶科技：TCO導(dǎo)電膜玻璃龍頭，國產(chǎn)化率超95%，現(xiàn)有年產(chǎn)能達(dá)4500萬平方米，是國內(nèi)市場的核心供應(yīng)商。

②隆華科技：積極布局鈣鈦礦電池靶材市場，與先導(dǎo)薄膜、阿石創(chuàng)等企業(yè)共同致力于無銦化、低成本高性能靶材的研發(fā)。

③奧來德：形成設(shè)備與材料的雙輪驅(qū)動布局，專注于低成本有機鈣鈦礦載流子傳輸材料的研發(fā)與生產(chǎn)，相關(guān)產(chǎn)品已獲得業(yè)務(wù)訂單。

④捷佳偉創(chuàng)：提供鈣鈦礦電池整線設(shè)備，成功中標(biāo)研發(fā)產(chǎn)線，并突破鈣鈦礦/晶硅疊層電池的量產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)。

⑤京山輕機：旗下晟成光電業(yè)務(wù)覆蓋從研發(fā)線至GW級量產(chǎn)的全周期設(shè)備解決方案，核心設(shè)備已獲批量交付。

⑥邁為股份：其鈣鈦礦激光刻劃機已能量產(chǎn)，2025年打算投資21億建疊層電池設(shè)備產(chǎn)線。

04中游產(chǎn)業(yè)鏈

04-1鈣鈦礦電池及組件制造

隨著鈣鈦礦電池進入量產(chǎn)化階段，其技術(shù)路線和制備工藝已基本確定。

當(dāng)前，行業(yè)的技術(shù)路線差異主要在于電池結(jié)數(shù)：是采用單結(jié)還是疊層結(jié)構(gòu)。

若選擇疊層路線，則進一步分為鈣鈦礦/晶硅疊層、鈣鈦礦/鈣鈦礦疊層兩大方向。

基于對穩(wěn)定性、效率和成本的綜合考量，產(chǎn)業(yè)界已形成共識：單結(jié)結(jié)構(gòu)優(yōu)先采用平面反式結(jié)構(gòu)，疊層方式則以兩端疊層為主流。

總體來說，無論是哪種技術(shù)路線，鈣鈦礦電池核心制造流程均可概括為四大環(huán)節(jié)：基底預(yù)處理、功能層沉積、電極制備和封裝測試。

單結(jié)與疊層路線的核心流程一致，僅疊層需額外增加頂層電池制備步驟，且工業(yè)界主流的平面反式結(jié)構(gòu)流程更適配規(guī)模化生產(chǎn)。

此外，鈣鈦礦組件生產(chǎn)能耗相對較低，具有優(yōu)越的環(huán)保性能。

鈣鈦礦組件制造過程中，工藝溫度不超過150°C，工藝流程短，整體能耗極低，每瓦組件能耗約為0.12kWh，顯著優(yōu)于晶硅組件超過1.52kWh每瓦的能耗水平。

同時，鈣鈦礦遠(yuǎn)期大規(guī)模量產(chǎn)后成本顯著低于晶硅，其組件價格將降至0.79元/W，僅為晶硅極限的65%左右。

按15年壽命計算，對應(yīng)電站的LCOE為0.24元/W，低于晶硅電站LCOE降本極限，長期性價比優(yōu)勢突出。

04-2相關(guān)標(biāo)的

①協(xié)鑫集成：產(chǎn)業(yè)化進程領(lǐng)先，其GW級產(chǎn)線已成功下線首片超大尺寸商業(yè)組件。

②隆基綠能：專注于晶硅-鈣鈦礦疊層電池技術(shù)的研發(fā)，其自主研發(fā)的疊層電池轉(zhuǎn)換效率已達(dá)到行業(yè)領(lǐng)先的34.85%。

③通威股份：在鈣鈦礦/硅疊層電池領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)全面積效率28.39%，實驗室研發(fā)效率達(dá)到34.69%。

④京東方A：利用其在顯示領(lǐng)域的深厚積累，跨界布局鈣鈦礦電池技術(shù)。

05下游產(chǎn)業(yè)鏈

值得一提的是，鈣鈦礦電池正憑借其輕量化、半透明、弱光效應(yīng)好以及顏色可定制等獨有特性，突破傳統(tǒng)光伏的應(yīng)用邊界，催生出多元化的應(yīng)用場景。

具體而言，它正在對現(xiàn)有技術(shù)形成有力的替代與升級。

在光伏建筑一體化領(lǐng)域，它不再是附加在建筑上的組件，而是直接作為幕墻或窗戶等建材本身，實現(xiàn)從“光伏加建筑”到“光伏即建筑”的轉(zhuǎn)變。

在車載光伏方面，其柔性特質(zhì)能完美貼合流線型車身，替代部分電網(wǎng)充電需求。

此外，卓越的弱光性能更使其能廣泛應(yīng)用于室內(nèi)光伏，為海量物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備持續(xù)供電。

甚至在太空探索等前沿領(lǐng)域，它極高的功率質(zhì)量比也展現(xiàn)出巨大潛力。

綜上所述，鈣鈦礦電池不僅僅是一項技術(shù)進步，更是一把開啟光伏與建筑、交通及日常生活深度結(jié)合的新時代的鑰匙。

據(jù)預(yù)測，2025年我國鈣鐵礦組件市場空間將達(dá)到37.5億元，到2030年鈣鈦礦電池滲透率有望達(dá)到30%，這一數(shù)字將激增至950億元。

06發(fā)展趨勢

總的來說，鈣鈦礦電池技術(shù)已駛?cè)氚l(fā)展快車道，在效率與穩(wěn)定性取得關(guān)鍵突破的基礎(chǔ)上，正快速邁向規(guī)模化制造，其商業(yè)化路徑日益清晰。

未來隨著其性價比持續(xù)提升和技術(shù)前景日益明朗，該技術(shù)有望在不久的將來成為重塑能源格局、推動全球能源結(jié)構(gòu)向高效低碳轉(zhuǎn)型的重要驅(qū)動力。

本文引用參考圖片和文獻(xiàn)：東吳證券、山西證券、國盛證券、國海證券、華創(chuàng)證券、Wind、同花順、行行查、蘿卜投研數(shù)據(jù)網(wǎng)站、各公司公開資料，不代表本人立場，不構(gòu)成投資建議。

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以上分析不構(gòu)成具體投資建議。股市有風(fēng)險，投資需謹(jǐn)慎。