隨著晶硅電池效率逼近理論極限,鈣鈦礦正在成為光伏市場的下一個破局者。
國盛證券分析師楊潤思在最新報告中明確,2025年是鈣鈦礦GW級量產元年,隨著仁爍光能、杭州柯林、中核光電等GW級產線陸續落地,未來兩年將進入產能爆發期國盛證券預計,2027年全球產能超5GW,2030年突破30GW。
產業迭代正在發生。目前國內單結鈣鈦礦實驗室效率已達27.3%,疊層電池更是突破35.0%,全面碾壓晶硅電池27.9%的極限。更關鍵的是,核心設備已實現100%國產化,穩定性通過IEC商用認證。
此外,成本曲線正在快速下探。當前鈣鈦礦組件單位生產成本約1.2元/W,雖高于晶硅組件,但隨著設備國產化、產能利用率提升及材料工藝優化,預計2026年成本可降至1.0元/W,逼近晶硅電池水平。
這意味著光伏賽道的邏輯正在從“產能過剩的存量博弈”轉向“技術迭代的增量爆發”。贏家主要集中在三條主線:具備整線交付能力的設備龍頭、核心材料供應商以及擁有疊層技術優勢的組件大廠。
技術奇點:效率碾壓晶硅,穩定性不再是攔路虎
光伏的核心邏輯永遠是效率。晶硅技術已觸碰天花板,而鈣鈦礦正在打開新的空間。
效率斷層領先:單結鈣鈦礦實驗室最高效率達27.3%,已極為接近晶硅。更具顛覆性的是鈣鈦礦-硅串聯疊層電池,其實驗室效率高達35.0%,這一數據遠超晶硅電池27.9%的理論上限。
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從產業上看:
晶科能源N型TOPCon/鈣鈦礦疊層電池轉化效率突破34.76%;
鈞達股份小面積鈣鈦礦-TOPCon疊層電池轉換效率突破33.53%;
天合光能3.1㎡大面積鈣鈦礦/晶體硅疊層組件功率達886W,刷新世界紀錄,小尺寸電池效率超35%;
隆基綠能兩端疊層電池效率經NREL認證達34.85%,通威股份小尺寸鈣鈦礦-晶硅疊層電池研發效率達34.78%。
更重要的是,曾被視為阿喀琉斯之踵的穩定性問題已獲實質性突破。
協鑫光電成為全球首家通過德國TüV萊茵3倍IEC標準加嚴老化測試的企業(涵蓋濕熱、熱循環等極端環境)。
京東方、極電光能等企業也已完成雙IEC認證。戶外實證數據顯示,組件首年衰減率控制在3.2%-4.5%,且在弱光環境下發電量較晶硅提升12%-18%。
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2025開啟GW級元年,未來兩年產能爆發
國盛證券統計顯示,頭部企業的產能釋放正在加速,行業正從“中試線”向“量產線”跨越。
產能落地時間表:
2025年(元年): 極電光能全球首條GW級產線2月投產;協鑫光電GW級產線6月投產;纖納光電1GW產線預計下半年投產。
2026-2027年(爆發期): 仁爍光能、杭州柯林、中核光電等GW級產線陸續落地。
長期預測: 預計2027年全球產能超5GW,2030年將突破30GW。
資本開支:目前已披露的7條GW級產線合計投資額達85.1億元。隨著技術成熟,單GW投資額已從2024年底的15億元迅速下降至2025年中的10億元,投資門檻的降低將進一步加速擴產。
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產業鏈配套:設備與材料國產化加速
更值得注意的是,鈣鈦礦核心設備全面自主可控,沒有任何“卡脖子”環節。PVD、涂布、激光、封裝四大核心工藝設備已實現100%國產化。
其中,捷佳偉創中標用于300mmx300mm尺寸研發和生產的鈣鈦礦電池整線,邁為股份贏得業內首條鈣鈦礦/硅異質結疊層電池整線訂單,京山輕機完成鈣鈦礦單結及疊層太陽能電池整線設備項目交付,并將設備出口至美國客戶。
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關鍵材料國產化也取得進展。TCO導電玻璃方面,金晶科技自主研發的TCO導電膜玻璃將鈣鈦礦核心材料國產化率提升至95%以上,年產能達4500萬平方米,已在極電光能、協鑫光電、纖納光電等企業實現應用。傳輸層材料方面,萬潤股份鈣鈦礦太陽能電池材料產品應用在空穴傳輸層、鈣鈦礦層及電子傳輸層,已在業內多家客戶實現持續銷售。
封裝材料配套完善。福斯特量產的POE膠膜和丁基膠特別適用于鈣鈦礦電池的封裝和保護。鹿山新材鈣鈦礦電池專用熱塑性POE膠膜在協鑫光電、纖納光電、京東方光能、仁爍光能、極電光能等多家頭部企業進行測試,效果良好,并已開始配合部分客戶進行批量試生產。隆華科技研發的IZO靶材主要面向鈣鈦礦電池領域,已在多家實驗室及測試線上實現應用。
成本經濟賬:逼近1元/W,材料成本占比超七成
光伏是成本的游戲。雖然目前鈣鈦礦成本略高于晶硅,但降本路徑清晰,且結構完全不同。
當前鈣鈦礦單GW產線投資額約10億元。據國盛證券研究,GW級產線設備投資占比65-70%,約6-7億元,公輔及動力系統需要投資1.5-2億元。以150MW級量產線測算,0.72㎡的單結鈣鈦礦組件成本約1.2元/W,高于當前晶硅水平。
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與晶硅不同,鈣鈦礦組件中材料成本占比高達76%(玻璃29%、封裝材料25%、功能層材料22%)。人工和折舊僅占極小比例,這意味著隨著材料國產化和規模化,降本速度將極快。
國盛證券預測,隨著GW級產能釋放及設備集成化升級(如三合一鍍膜設備),預計2026年組件單位成本將降至1.0元/W。屆時,鈣鈦礦將具備趕超晶硅的直接成本競爭力。
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