光大证券:钙钛矿产业化风渐起 靶材国产化价值显现

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钙钛矿:极具潜力的第三代光伏技术

钙钛矿材料指具备化学通式ABX3的物质,其具备连续可调的带隙范围,并覆盖最佳带隙;钙钛矿光伏电池(PSCs)则是利用钙钛矿材料作为吸光材料的光伏电池,主要结构包含透明导电基底、电子传输层、钙钛矿活性层、空穴传输层和顶电极5部分。钙钛矿是处于研发与成熟中的先进光伏技术。按技术路线,钙钛矿电池可分为钙钛矿单结电池、四端和两端钙钛矿/晶硅叠层电池,其中,钙钛矿单结电池进展较快,多家企业已进入中试。

光电转换效率天花板高+规模化降本优势,前景广阔

钙钛矿光伏电池的实验室光电转换效率从2009年的3.8%迅速提高至2021年的25.7%,而这一进程晶硅光伏电池花费了四五十年,且钙钛矿电池的理论转换效率显著高于晶硅光伏。成本端,钙钛矿光伏产业链较晶硅光伏显著缩短,且钙钛矿原材料丰富,用量少,纯度要求低;钙钛矿光伏在达到一定技术成熟度后,产线投资约为5亿元/GW,约为晶硅光伏的1/2;能耗约为0.12KWh/W,约为晶硅光伏的1/10.此外,钙钛矿光伏产线具备规模化降本优势,纤纳光电的20MW产线投资额为5050万元,新建的100MW产线投资额为1.21亿元,投资额仅提升至原投资额的2.4倍。

政策推动研发及产业化,众多参与者积极布局钙钛矿产能

当前国家出台了多项政策推动钙钛矿光伏技术的研发及产业化进程,产业内钙钛矿光伏电池的产能规划亦十分活跃。当前参与布局规划的多为未上市公司,上市公司中,亦有协鑫科技、奥联电子、杭萧钢构等旗下公司进行积极布局。据我们不完全统计(暂不考虑未公开数据),截至2023年2月,现有企业公开的钙钛矿总产能规划约为28GW,2023年钙钛矿产能有望落地约880MW,2024年有望落地超3GW.

与晶硅光伏对比,钙钛矿光伏中靶材占比大幅提升,国产化价值凸显

靶材,又称“溅射靶材”,是在溅射过程中被高速金属等离子体流轰击的目标材料,是半导体、显示面板、光伏等领域制备功能薄膜的核心原材料。晶硅光伏电池中,HJT技术路线因引入透明导电薄膜,需使用ITO靶材,故具备较高的靶材成本占比,据前瞻产业研究院,HJT电池成本中,硅片占比最高为47%,靶材成本占比约为4%。然而,钙钛矿电池成本中,因无硅料成本、生产温度相对降低、能耗成本下降等因素,靶材成本占比进一步大幅提升。以协鑫光电100MW项目为例,靶材成本占比高达37.2%,比重最高。钙钛矿电池中,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,当前,全球靶材市场处于外资寡头垄断中,靶材作为钙钛矿电池中成本占比最高的环节,其国产化相关标的将充分受益于钙钛矿趋势与后续的规模化量产落地。

风险分析:技术进展不达预期风险,产业化建设不及预期风险,技术替代风险。

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