問題一：第三代太陽能電池技術，鈣鈦礦魅力何在？晶硅體系下光伏系統(tǒng)造價較難降至2.58元/瓦以下，較我們測算光儲/光伏制氫平價所需的2元/瓦仍有距離，光伏空間打開需要更低成本、更高效率太陽能電池技術突破。鈣鈦礦電池具備上述理論優(yōu)勢，同時兼具熱斑問題弱、柔性化等薄膜電池特性，行業(yè)發(fā)展需求推動鈣鈦礦關注度提升。

問題二：一級資本風起云涌，2020年以來鈣鈦礦行業(yè)緣何催化？2009年學界首次提出鈣鈦礦太陽能電池結構后，僅用十年時間實驗室轉換效率就突破25%。2020年以來，實驗室內界面修飾、材料改性工作密集落地，技術穩(wěn)定性、轉換效率機理研究突破，為鈣鈦礦產業(yè)化奠定基礎。

(資料圖片僅供參考)

2022年以來，國家政策、一級資本為更多鈣鈦礦中試產線建設提供支持。協(xié)鑫光電、纖納光電已于今年中率先開始百兆瓦產線調試爬坡；極電光能、萬度光能等企業(yè)已于今年三季度開始百兆瓦產線設備進場，我們預計1H23將是相關企業(yè)量產配方、設備驗證關鍵期，若成功，企業(yè)預計將會開始吉瓦級的產線建設。

問題三：鈣鈦礦電池組件商業(yè)化量產進展到哪一步了？目前鈣鈦礦組件處于從0到1的產業(yè)化初期，企業(yè)在電池結構、材料體系、制備工藝、生產設備上各顯神通進行路線驗證，力圖突破穩(wěn)定性、大面積制備、效率三角難題。若企業(yè)順利實現產線調通、產能爬坡以及良率提升，我們預計百兆瓦試制線的目標效率16%、成本1.51元/瓦，對應度電成本0.38元/度，較晶硅高23%。

后續(xù)若能進入GW級量產時代，通過采購量和轉換效率提升攤薄成本，目標實現效率18%、成本1.1元/瓦，度電成本較晶硅差距縮窄至6%，我們預計量產初期BIPV市場有望成為鈣鈦礦企業(yè)的“孵化器”。展望遠期，單結鈣鈦礦組件通過規(guī)模效應和主輔材國產化，有望最終實現效率25%、成本0.68元/瓦，對應度電成本0.255元/度，較我們測算的晶硅極限低11%，從而提高鈣鈦礦技術競爭力，打開電站市場空間。

問題四：鈣鈦礦產業(yè)鏈蘊含哪些光伏投資新方向？基于當前企業(yè)的產能規(guī)劃，我們預計到2026年，鈣鈦礦國內總產能有望突破25GW，鈣鈦礦制造業(yè)、設備業(yè)年產值有望突破400億元/100億元。從制造企業(yè)角度，目前鈣鈦礦材料體系、制備工藝、生產設備仍處于快速試錯迭代期，我們認為技術高速成長期頭部企業(yè)具備先發(fā)優(yōu)勢，行業(yè)后發(fā)優(yōu)勢并不明顯。

從產業(yè)鏈角度，鈣鈦礦組件封裝環(huán)節(jié)重要性較晶硅進一步提升，帶來POE粒子膠膜產業(yè)鏈、導電玻璃產業(yè)鏈、ITO等靶材產業(yè)鏈的變化與機遇，建議關注以上方向；此外，鈣鈦礦電池制備流程有別于晶硅電池，帶來涂布設備、PVD設備、激光設備等增量設備需求。

總結：更低度電成本是推動光伏終端需求加速擴張的必要條件，光儲、光伏制氫平價需要光伏系統(tǒng)成本降至2元/瓦以下，對于目前的晶硅光伏體系是較大考驗。第三代鈣鈦礦太陽能電池技術具備更高效率（可調帶隙提高鈣鈦礦理論效率極限，高缺陷容忍度有助于鈣鈦礦電池實驗室轉換效率更加靠近理論效率極限）、更低成本（優(yōu)異吸光系數降低吸光層材料用量、高缺陷容忍度降低吸光層純度要求進而降低提純成本）的理論優(yōu)勢，同時具備熱斑問題弱、柔性化等薄膜電池的特性，是有望融合第一代晶硅太陽能電池和第二代無機物薄膜太陽能電池優(yōu)點，推動光伏行業(yè)提效降本、打開遠期市場空間的下一代太陽能電池技術。

平價只是起點，提效降本是光伏行業(yè)技術發(fā)展永恒的主旋律

更低度電成本是光伏終端需求擴張的必要條件,光儲全面平價以及光伏制氫平價需要光伏系統(tǒng)成本降至2元/瓦以下。實現2元/瓦以下的光伏系統(tǒng)成本對于晶硅光伏體系是較大考驗，更低成本、更高效率的太陽能電池技術突破是行業(yè)必經之路。

圖表：光伏平價四階段圖

資料來源：中金公司研究部

圖表：晶硅光伏系統(tǒng)成本價（當前vs目標）

注：目標為結合CPIA中國光伏行業(yè)協(xié)會對于2030年各環(huán)節(jié)生產技術指標的報告指引，基于CICC光伏組件成本測算模型所得
資料來源：CPIA，中金公司研究部

從第一代到第三代太陽能電池技術，提效降本持續(xù)做文章

降本增效，低碳制備是太陽能電池技術未來迭代升級方向。第一代晶硅太陽能電池技術保持行業(yè)量產效率記錄，為行業(yè)主流技術，但提效降本空間已逐步減少；第二代無機薄膜太陽能電池技術理論效率成本優(yōu)勢大，但缺陷容忍度低、材料儲量有限等因素制約了量產表現；我們認為第三代鈣鈦礦太陽能電池技術則有望彌補第二代面臨的量產表現與理論優(yōu)勢條件差距大的問題，有望實現量產層面較第一代晶硅太陽能電池技術的更高效率、更低成本。

圖表：第一代、第二代、第三代太陽能電池技術發(fā)展趨勢（基于單結電池參數）

注：實驗效率記錄和量產成本目標均基于單結太陽能電池，量產成本目標為CICC估算
資料來源：《IEEE Journal of Photovoltaics》，《ACS Energy Letters》，協(xié)鑫光電公司官網，中金公司研究部

圖表：第一代、第二代、第三代太陽能電池技術核心參數對比表

資料來源：極電光能公司公告，First Solar，學術論文，中金公司研究部

第三代太陽能電池技術：鈣鈦礦材料性能獨特，目標更高效率、更低成本

鈣鈦礦材料泛指具有高度對稱性的立方結構的化合物，擁有多種優(yōu)異的性能。為研究方便，人們將這類化合物統(tǒng)稱為鈣鈦礦，并用化學通式ABX3表示。光伏采用的ABX3鈣鈦礦材料全部由自然界常見元素組成，使其規(guī)模化制造不受原材料限制。

圖表：鈣鈦礦晶體結構與組分

資料來源：《Nature Photonics》[1]，中金公司研究部

圖表：鈣鈦礦礦石

資料來源：TADVISER，中金公司研究部

鈣鈦礦材料擁有獨特的半導體材料性質，使其擁有更高的理論和實驗室轉換效率、更低的理論生產成本。

? 更高效率：可調帶隙提高鈣鈦礦理論效率極限，高缺陷容忍度有助于鈣鈦礦電池實現更高轉換效率。1）鈣鈦礦更接近單結電池理想帶隙，理論效率極限高。2）鈣鈦礦材料對缺陷容忍度高，減少了載流子缺陷復合導致的效率損耗，使得實驗室效率更接近理論效率極限。

? 更低成本：優(yōu)異吸光系數降低吸光層材料用量、高缺陷容忍度降低吸光層提純成本。1）如前所述，鈣鈦礦吸光層材料對雜質容忍度高，降低材料提純要求進而降低生產成本。2）鈣鈦礦材料吸光系數高，厚度更薄，原料使用量小。

? 更多應用：光伏領域可做疊層電池，非光伏領域鈣鈦礦材料發(fā)光性能優(yōu)異，可拓展豐富的光伏外應用場景。

圖表：鈣鈦礦三大優(yōu)勢：更低成本，更高效率，更多應用

資料來源：《Science》[2]，《Nano Letter》[3]，《Physical Review Applied》[4]，中金公司研究部

總結：2009-2019年，鈣鈦礦僅用了十年時間就實現了晶硅太陽能電池用六十多年時間[5]才完成的由技術誕生到實驗室轉換效率突破25%的提升，引起產業(yè)界廣泛關注。2020年以來，學術界繼續(xù)圍繞鈣鈦礦太陽能電池的界面修飾，材料改性展開工作，繼續(xù)探索提升技術穩(wěn)定性、轉換效率的機理研究，多項技術的突破使得鈣鈦礦具備走出實驗室、走向產業(yè)化的基礎。

2022年，國內圍繞鈣鈦礦領域的政策文件、產業(yè)落地、投融資活動更為活躍：政策方面，多項國家部委頂層設計文件強調加強鈣鈦礦等可再生能源前沿技術攻關；產業(yè)進展方面，業(yè)內耕耘多年的頭部領軍企業(yè)如協(xié)鑫光電、纖納光電均已于今年中率先開始百兆瓦量產中試線的生產調試工作；極電光能、萬度光能等新進企業(yè)也于今年三季度開始百兆瓦量產中試線的設備進場，我們預計明年上半年將是相關企業(yè)量產配方、設備驗證的關鍵期；投融資方面，今年以來領域內涌現出數十個產學結合的初創(chuàng)團隊，鈣鈦礦領域融資活躍程度與日俱增。

海內外院校帶動鈣鈦礦實驗室效率、穩(wěn)定性持續(xù)突破，技術產業(yè)化在即

經過三個階段的技術突破，鈣鈦礦電池在研發(fā)效率方面已取得了長足的進步。目前單結最高轉換效率已達到25.7%，鈣鈦礦/鈣鈦礦疊層最高效率為28.0%，鈣鈦礦/晶硅疊層效率最新實現了31.3%[6]。

圖表：鈣鈦礦技術發(fā)展歷程

注：圖中紅色效率數字為復盤開端年份和結尾年份根據NREL PV cell efficiency的鈣鈦礦電池轉換效率記錄數據
資料來源：NREL，《Journal of the American Chemical Society》，《Scientific Reports》，《Nature》，Web of Science，中金公司研究部

產業(yè)化進程加速，頭部企業(yè)進入量產驗證期，一級資本加大布局力度

雙碳政策文件加持，鈣鈦礦企業(yè)融資進程顯著加速

國家部委出臺政策密切關注鈣鈦礦新材料，促進引導一二級資本布局。2020年以來密集的政策出臺引導了更多一二級資本對鈣鈦礦領域初創(chuàng)企業(yè)的投入，我們認為有望促進相關企業(yè)加速鈣鈦礦量產配方和設備的采購，推動量產產線的驗證工作。

中國高校鈣鈦礦科研進展領先，高校背景初創(chuàng)團隊涌現

國內鈣鈦礦論文發(fā)表、專利申請數量領先，占據產業(yè)化主動權。中國研發(fā)團隊實力雄厚，越來越多初創(chuàng)團隊正在走出實驗室，同企業(yè)一起推進技術從實驗室到產業(yè)化的發(fā)展。

圖表：全球鈣鈦礦電池論文發(fā)布數量5000篇/年

資料來源：Web of Science，中金公司研究部

圖表：國內鈣鈦礦領域專利申請數量迅速提升

注：由于專利申請一般在18個月后公開，所以2019、2020兩個年度的專數量用虛線表示，僅供參考
資料來源：中國科學技術信息研究所[7]，中金公司研究部

圖表：國內外高校背景鈣鈦礦初創(chuàng)團隊情況梳理（不完全統(tǒng)計）

注：初創(chuàng)企業(yè)、院校團隊合作模式包括但不限于直接持股、間接持股、技術轉讓、師生關系等
資料來源：Google Scholar，Research Gate，中金公司研究部

頭部企業(yè)首條百兆瓦量產中試線陸續(xù)落成，進入技術設備驗證關鍵期

以協(xié)鑫光電、纖納光電、極電光能、眾能光電、萬度光能為首，多家企業(yè)搭建中試線，加速規(guī)模量產驗證進程。當前鈣鈦礦企業(yè)一條百兆瓦級別量產中試線的投資額在1.5億元-2億元左右，近一年來越來越多企業(yè)通過一級市場融資獲取發(fā)展資金，陸續(xù)購置生產設備、搭建百MW級量產中試產線，進行鈣鈦礦大面積規(guī)模化生產工程性問題攻堅。上述企業(yè)對于首條百兆瓦量產中試線穩(wěn)定量產后的效率目標基本在16-18%之間，成本目標基本在1.5元/瓦以下（首條產線折舊、人工、研發(fā)攤銷更高）。

我們認為明年將是先發(fā)企業(yè)技術驗證的攻堅之年。若百兆瓦量產中試線的預期效率、成本、良率目標得以實現，相關企業(yè)有望加速啟動后續(xù)GW級量產產能的建設（目前鈣鈦礦全行業(yè)意向擴產規(guī)模已達到接近30GW）。我們認為當前鈣鈦礦產業(yè)處于從0到1的階段中，目前行業(yè)屬性具有較強先發(fā)技術優(yōu)勢，各家企業(yè)目前均在積極進行技術方向驗證，我們看好研發(fā)團隊出眾、融資順利、設備合作領先的先行企業(yè)，能夠率先實現量產技術突破，獲得先發(fā)優(yōu)勢。

圖表：多家企業(yè)齊頭并進，2H22到2023年產業(yè)有望看到多條百兆瓦量產中試線落地（不完全統(tǒng)計）

資料來源：公司公告，中金公司研究部

總結：鈣鈦礦產業(yè)進入由0到1階段，目前以協(xié)鑫光電，纖納光電，極電光能等為首的鈣鈦礦先行企業(yè)紛紛布局中試線，在電池結構、材料體系、制備工藝、生產設備等方面各顯神通，力圖突破穩(wěn)定性、大面積制備、效率的三角難題。

我們預計首批百兆瓦量產中試線若順利實現產線調通、產能爬坡以及良率提升，目標效率16%、成本1.51元/瓦，對應度電成本0.38元/度，較晶硅高23%。后續(xù)若能進入GW級量產時代，通過采購量和轉換效率提升攤薄成本，目標實現效率18%、成本1.1元/瓦，度電成本較晶硅差距縮窄至6%，我們預計量產初期BIPV市場有望成為鈣鈦礦企業(yè)的“孵化器”。

展望遠期，我們看好鈣鈦礦技術在效率提升，原料成本，設備投資成本，生產能耗等方面的潛力，單結鈣鈦礦組件通過規(guī)模效應和主輔材國產化，有望最終實現效率25%、成本0.68元/瓦，對應度電成本0.255元/度，較我們測算的晶硅極限低11%，從而提高鈣鈦礦技術競爭力，打開電站市場空間。

不同于晶硅的PN結發(fā)電結構，典型單結鈣鈦礦電池結構為p-i-n結構，由透明電極，n型電子傳輸層(ETL)，本征鈣鈦礦層(i)，p型空穴傳輸層(HTL)，背電極五種膜層組成。

圖表：鈣鈦礦電池各膜層作用

注：電子/空穴傳輸層在電子空穴傳輸過程中起到能量階梯式緩沖作用，故稱緩沖層

資料來源：KIT[8]，中金公司研究部

圖表：鈣鈦礦電池發(fā)電原理

資料來源：《Nature Photonics》，中金公司研究部

企業(yè)量產嘗試平面正式、平面反式、介孔三種不同鈣鈦礦電池結構

基于上述原理，實際量產化路徑中，鈣鈦礦單結電池延申出平面正式、平面反式和介孔三種電池結構。。目前我們統(tǒng)計五在運/在建單結鈣鈦礦量產中試線中，采用平面正式、平面反式、介孔電池結構的分別有0條、3條、1條，以及一條電池結構未公開。

? 平面正式結構鈣鈦礦電池：可分為導電玻璃/電子傳輸層/鈣鈦礦層/空穴傳輸層/金屬氧化物電極五層。早期敏化電池多采用正式結構，研發(fā)歷史更久、參與研究者更多，因此目前單結鈣鈦礦電池的最高轉換效率25.7%[9]仍由平面正式結構創(chuàng)造保持，但平面正式結構的生產成本和長期穩(wěn)定性仍需實證驗證。據我們了解，目前在投首條量產試制線中，暫無企業(yè)公開其采用的是平面正式結構。

? 平面反式結構鈣鈦礦電池：可分為導電玻璃/空穴傳輸層/鈣鈦礦層/電子傳輸層/金屬氧化物電極五層，空穴/電子傳輸層位置與正式結構相反。平面反式結構被部分企業(yè)和實驗室認為在生產成本和穩(wěn)定性方面比平面正式結構具備優(yōu)勢。近年來，隨界面鈍化技術的突破和PTAA空穴傳輸層材料的導入，目前平面反式結構實驗室最高轉換效率已達25.37%[10]，與平面正式結構（25.7%）差距顯著縮小。據我們了解，協(xié)鑫光電、極電光能、無錫眾能目前均在首條量產試制線中采用/計劃采用平面反式結構[11]。

? 介孔結構鈣鈦礦電池：可分為導電玻璃/致密二氧化鈦層/介孔二氧化鈦層+鈣鈦礦層/介孔二氧化鋯層+鈣鈦礦層/碳電極+鈣鈦礦層共五層。介孔結構最大優(yōu)勢在于高穩(wěn)定性，在實驗室被證實13000 h無明顯衰減。此外，介孔結構采用厚膜工藝（介孔電池厚度13微米，平面結構厚度幾百納米），對于玻璃基底的平整度和鍍膜、激光設備精度要求有所下降，有望降低投資成本和材料成本。但由于無空穴傳輸層輔助電荷傳輸，介孔電池效率或受制約，目前已報道的實驗室最高轉換效率經由第三方測試的為17.7%、自測的為18.8%，與平面結構25%+的效率記錄存在一定差距。據我們了解，萬度光能目前在首條量產試制線中采用/計劃采用介孔結構[12]。

圖表：鈣鈦礦平面正式、平面反式、介孔電池結構特性對比以及企業(yè)布局情況（不完全統(tǒng)計）

注：不完全統(tǒng)計，若有遺漏或出入，請以公司口徑為準
資料來源：《Science》，《Nature》，《Joule》，中金公司研究部

企業(yè)積極開展材料體系-制備工藝-生產設備驗證迭代

在電池結構的頂層差異之外，企業(yè)中試線目前正積極展開材料體系-制備工藝-生產設備的技術驗證與迭代。通過生產過程試錯迭代對各環(huán)節(jié)進行技術改進，不斷實現效率和穩(wěn)定性的提升以達到生產目標。以平面正式結構為例，鈣鈦礦組件制備主要涉及11道工序和4類設備。

圖表：鈣鈦礦電池工藝流程，設備選型與材料體系

注：除背面電極沉積基本只能采用真空鍍膜外，其他膜層根據不同材料體系可選擇鍍膜或涂布設備生產
資料來源：極電光能官網，寶萊官網，捷佳偉創(chuàng)官網，東麗官網，中金公司研究部

圖表：鈣鈦礦電池涂布技術和鍍膜技術比較

資料來源：極電光能公司官網，CPIA，中金公司研究部

圖表：鈣鈦礦團隊產線技術選型情況匯總（不完全統(tǒng)計）

注：“/”部分為公開可引用資料缺失，不一定代表公司實際情況。上表為不完全統(tǒng)計，若有遺漏或出入，請以公司口徑為準
資料來源：公司官網，Wind，中金公司研究部

機遇與挑戰(zhàn)并存，量產著力解決性能穩(wěn)定性、大面積制備兩大難題

鈣鈦礦在實驗室和理論層面的高效率、低成本潛力已經得到業(yè)內的廣泛認可，目前行業(yè)進入量產初期，需要企業(yè)通過持續(xù)對自身的材料體系-制備工藝-生產設備進行試錯與迭代，重點攻克鈣鈦礦大面積量產制備的產能利用率和產品良率、鈣鈦礦組件運行性能穩(wěn)定性兩大課題。此外，部分先行企業(yè)也提出鈣鈦礦制備對于激光劃線精度要求或提高，工藝也有一定難度。我們認為待各家企業(yè)的量產中試線解決以上工程問題，則鈣鈦礦有望真正步入量產元年。

? 鈣鈦礦大面積量產制備方面，鈣鈦礦電池中的研發(fā)過程多采用溶液旋涂法，該方法只適用于小面積電池片的制備，無法滿足量產的需求。為解決量產制備問題，研發(fā)人員設計了：

1）溶液涂布；2）真空鍍膜等方法，但大面積制備的均勻性、批次穩(wěn)定性、連續(xù)重復生產能力仍需重點攻克，量產線的良率等問題仍需提升和驗證。我們渠道調研結果來看，目前鈣鈦礦量產中試線在爬坡過程中，當前目標是實現產線的連續(xù)運行、提升產能利用率，下一步再推進產品良率的提升工作。

? 鈣鈦礦組件運行的性能不穩(wěn)定性主要來自兩方面，一方面，鈣鈦礦材料本身具有物理不穩(wěn)定性，離子鍵相比晶硅共價鍵更易分解和發(fā)生離子遷移；另一方面，鈣鈦礦材料和空穴傳輸層材料具有化學不穩(wěn)定性，對水汽，光，熱等環(huán)境條件較為敏感[13]（如遇水容易分解，遇200-300度以上高溫會分解），兩方面共同帶來鈣鈦礦組件發(fā)電效率隨運行時間下降，以及極端情形下導致組件損壞。為進一步解決性能穩(wěn)定性問題，業(yè)內有幾條較為明確的努力方向：

1）尋找分子結構相對穩(wěn)定的鈣鈦礦材料配方，如混合陽離子體系，改善鈣鈦礦材料自身穩(wěn)定性（添加劑工程）；

2）采用高阻水POE+丁基膠+雙玻進行組件封裝，阻隔水氧，降低運行過程鈣鈦礦分解風險；

3）空穴/電子傳輸層采用摻雜或其他更為穩(wěn)定無機化合物體系進行替代，提高電池整體壽命；

4）控制生產過程的水氧環(huán)境條件。

? 此外，就鈣鈦礦組件穩(wěn)定性問題，需要注意到目前鈣鈦礦組件不穩(wěn)定的理論機理尚不完善，多數鈣鈦礦組件仍處于技術驗證階段，尚未通過第三方IEC穩(wěn)定性測試；此外，鈣鈦礦大面積組件穩(wěn)定性的測試環(huán)境亦尚不成熟，目前僅有纖納光電小面積組件取得了TüV北德和德國VDE的IEC認證（2019年為行業(yè)首家[14]），萬度光能小面積組件根據論文信息已測試通過超過9倍IEC無衰減。而大面積組件方面，境內外的第三方認證機構目前均沒有符合條件的大型穩(wěn)態(tài)光源對大面積鈣鈦礦組件進行穩(wěn)定性和效率測試（只有瞬時光源，無法測準鈣鈦礦組件效率）。因此，目前協(xié)鑫光電平米大組件于2022年5月自測通過了雙85，冰雹等條件，但受制于大面積認證條件、未能進行第三方認證。

圖表：鈣鈦礦組件量產著力解決性能穩(wěn)定性、大面積制備兩大挑戰(zhàn)

資料來源：協(xié)鑫光電公司官網，纖納光電公司官網，勤友光電公司官網，中金公司研究部

如何在鈣鈦礦量產過程中解決性能穩(wěn)定性、大面積制備問題的同時，兼顧實現鈣鈦礦高效率、低成本的原有優(yōu)勢，是評判量產企業(yè)技術路線（包括材料體系、制備工藝、生產設備）優(yōu)劣的核心指標。鈣鈦礦技術雖有高效，低成本，工藝簡單等優(yōu)勢，但量產過程難以實現效率，大面積，穩(wěn)定性，成本四要素的兼顧：

? 實驗室效率記錄與測試面積成反比：鈣鈦礦在0.1cm2的測試面積下創(chuàng)造了25.7%的實驗室效率記錄，隨測試面積提升至20cm2以上，實驗室認證效率下降至22%以下，隨測試面積進一步提升至和傳統(tǒng)晶硅組件相同的平米級別，實驗室效率再次下降至15%左右。

? 實驗室效率記錄與電池壽命成反比：受材料體系制約，轉換效率>20%的材料體系電池壽命較短（<1000 h），效率較低<18%的材料體系電池壽命更長（>10000 h）。

? 實驗室沖擊效率記錄往往使用量產無法承受的高成本材料：實驗室沖擊高效記錄的鈣鈦礦電池多采用金電極、Spiro-OMeTAD空穴材料等較昂貴的材料，量產化采用的低成本替代材料一定程度上犧牲了部分效率。

? 提升鈣鈦礦戶外穩(wěn)定性所用的封裝技術增加一定生產成本：鈣鈦礦材料自身穩(wěn)定性較差，需要更優(yōu)水氣阻隔的膠膜材料，以及增加組件封邊工序，帶來封裝成本的略微提升。

綜上，鈣鈦礦技術解決大面積制備均勻性，組件穩(wěn)定性兩大難點，實現各要素兼顧發(fā)展時，有望迎來大規(guī)模導入。

圖表：各要素協(xié)同發(fā)展速度決定鈣鈦礦大規(guī)模量產進度

目前晶硅成本競爭力較強，未來鈣鈦礦技術降本空間大，成本極限低。根據我們估算，當前晶硅組件的垂直一體化（硅料-硅片-電池-組件）生產成本概算約1.13元/W；我們預計遠期通過各環(huán)節(jié)單位能耗、物耗的繼續(xù)下降，以及光電轉換效率提升帶來的通量成本攤薄，晶硅組件的垂直一體化成本極值有望降至約0.94元/W左右。

而鈣鈦礦組件的垂直一體化（電池-組件）生產成本在當前百兆瓦量產中試線完成產能爬坡、良率提升后，生產成本概算約1.51元/W（基于16%的轉換效率），我們預計后續(xù)吉瓦級量產線通過采購量提升帶動輔材、耗材、設備單價下降，生產成本有望降至約1.1元/W左右；我們預計遠期通過設備、輔材、耗材國產化，以及光電轉換效率提升帶來的通量成本攤薄，鈣鈦礦組件的垂直一體化成本極限值有望降至約0.68元/W左右（基于25%的轉換效率）。

若后續(xù)在實驗室和量產層面，鈣鈦礦組件轉換效率有進一步突破、通過鈣鈦礦雙結疊層實現35%的轉換效率，則鈣鈦礦組件還有進一步的降本空間（至0.57元/瓦）。下文我們主要分析單結鈣鈦礦組件的降本提效展望。

圖表：鈣鈦礦組件與晶硅組件，當前一體化生產成本與預期成本極值對比

注：其他封裝材料包括鋁邊框，膠膜，接線盒等。鈣鈦礦耗材包括電荷傳輸層和電極鍍膜使用的靶材；未來目標成本的估算，晶硅組件采取CPIA對于2030年各項生產參數的預期，結合CICC組件成本測算模型得到，鈣鈦礦組件目標成本基于企業(yè)公開交流的各項成本下降預期，結合CICC對于鈣鈦礦組件降本原理的理解，輸入CICC組件成本測算模型得到
資料來源：協(xié)鑫光電公司官網，極電光能公司官網，CPIA，中金公司研究部

分環(huán)節(jié)來看：

? 固定資產折舊成本方面，我們估算未來有近60%的降本空間，成本占比7%。當前百兆瓦產線上，鈣鈦礦組件一體化產能的單吉瓦固定資產投入約13億元/吉瓦，采取10年折舊對應滿產且良率穩(wěn)定后的單位固定資產折舊成本為0.13元/瓦，較晶硅組件一體化產能的單位折舊高60%。

這主要是由于鈣鈦礦電池膜層更薄，生產過程逐步向半導體行業(yè)邁進，生產所采用的真空鍍膜設備，涂布設備等核心設備對精密度，真空運行條件提出了較晶硅組件更高的要求，并且目前行業(yè)處于導入初期，仍有許多設備或其核心零部件依賴進口，因此設備投資額及其對應的固定資產單位折舊額高于晶硅。

未來我們認為若鈣鈦礦步入吉瓦級量產時代，隨采購量提升，鈣鈦礦組件一體化產能的單吉瓦固定資產投入有望壓縮至10億元/吉瓦。規(guī)模化后，若鈣鈦礦進入成長成熟階段，隨產業(yè)鏈上下游協(xié)同合作的進一步深化，核心設備及其零部件若實現國產替代，則鈣鈦礦組件一體化產能的單吉瓦固定資產投入有望從13億元/吉瓦下降至5億元/吉瓦，對應固定資產折舊單位成本為0.05元/瓦。

圖表：鈣鈦礦設備當前投資成本約13億/GW，未來下降空間近60%

資料來源：協(xié)鑫光電公司官網，極電光能公司官網，中金公司研究部

? 能耗動力成本方面，我們估算未來有近60%的降本空間，成本占比7%。晶硅組件一體化生產過程中，硅料還原生長、單晶拉晶、電池組件制造的最高工藝溫度分別1480℃、1200℃、800℃，我們估算綜合生產電耗達到0.26 kwh/W；鈣鈦礦電池組件一體化生產由于采用溶液法低溫制備，整體工藝溫度不超過250℃，我們估算綜合生產電耗僅0.15 kwh/W，相比晶硅節(jié)約了近40%。

考慮到晶硅生產過程中硅料、硅片兩大高耗電環(huán)節(jié)生產基地往往選址于電費更低的我國西北地區(qū)以降低電力成本，而晶硅以及鈣鈦礦電池組件環(huán)節(jié)為靠近港口便于向客戶運輸往往選址于電費更高的我國東部地區(qū)。我們考慮度電電價劣勢后，鈣鈦礦組件百兆瓦量產線的目標生產電力成本約0.13元/瓦，較晶硅生產的電力成本高近40%。

未來，隨鈣鈦礦組件轉換效率提升（從量產試制線目標16%，到規(guī)模化后單結轉換效率目標25%，后續(xù)測算保持相同假設）攤薄度電電耗，以及規(guī)模化后潛在的電價優(yōu)惠（與當前晶硅電池組件電價拉平）我們預計鈣鈦礦組件生產電力成本有望降至0.05元/瓦。

圖表：溶液法低溫制備，鈣鈦礦組件生產能耗低于晶硅組件

資料來源：Solarzoom，中金公司研究部

? 吸光層材料成本方面，我們估算未來有60%的降本空間，成本占比3%。當前我們估算鈣鈦礦組件百兆瓦量產線的目標鈣鈦礦材料成本為0.05元/W，與晶硅組件中硅片的材料成本相比僅為其1/3。這主要是受益于：

1）鈣鈦礦材料原材料易得，原料成本低，價格周期性弱；2）吸光層材料對雜質容忍度高，降低材料提純要求進而降低生產成本；3）鈣鈦礦材料吸光系數高，厚度更薄（企業(yè)生產的鈣鈦礦吸光層厚度目標為400-600nm，僅為晶硅硅片厚度的0.3-0.4%），原料使用量小。規(guī)模化后，隨鈣鈦礦組件轉換效率提升攤薄材料消耗，我們預計鈣鈦礦組件的吸光層材料成本有望降至0.02元/瓦。

? 組件封裝材料成本方面，我們估算未來有50%的降本空間，成本占比63%。針對鈣鈦礦組件，組件封裝材料需求主要包括TCO基板玻璃*1、背板浮法玻璃*1、POE膠膜*1、丁基膠封裝材料、接線盒以及鋁邊框等，我們估算鈣鈦礦組件百兆瓦量產線的目標封裝材料總成本約0.8元/瓦，較晶硅高35%，主要或由于鈣鈦礦量產試制線目標效率（16%）低于晶硅組件當前效率（21%+）導致單瓦成本更高；除此之外，鈣鈦礦組件TCO玻璃、基板玻璃、POE膠膜的合計成本與晶硅組件雙面壓延玻璃、雙面EVA膠膜的合計成本基本一致。隨采購量提升和TCO玻璃、丁基膠材料國產化導入，以及鈣鈦礦組件效率的提升，我們預計規(guī)模化后鈣鈦礦組件的封裝材料成本有望下降至0.43元/瓦。

? 其他成本包括人工成本以及靶材成本，成本占比4%以及16%。我們預計人工成本通過產線自動化改造、技術路線穩(wěn)定后人員配置優(yōu)化，有望從量產試制線目標的0.11元/W降低70%至規(guī)模化后的0.03元/W；我們預計靶材成本通過采購量提升拉低單價以及轉換效率提升通量攤薄，有望從量產試制線目標的0.3元/W降低60%至規(guī)模化后的0.11元/W。

總結：鈣鈦礦組件當前仍處于產業(yè)化從0到1的關鍵驗證期，若量產中試線的各項生產指標達到企業(yè)預期，企業(yè)有望啟動GW級產線建設，推動鈣鈦礦產業(yè)走向規(guī)模化。我們預計，在鈣鈦礦量產初期度電成本仍高于晶硅，我們預計BIPV市場有望成為鈣鈦礦企業(yè)的“孵化器”；后續(xù)隨提效降本帶動度電成本下降、鈣鈦礦組件預期度電成本極限低于晶硅，技術進步有望逐步打開應用空間、向標準地面、分布式光伏電站市場滲透。

基于當前企業(yè)的產能規(guī)劃，我們預計2026年鈣鈦礦國內總產能突破25GW，我們預計到2026年鈣鈦礦制造行業(yè)、設備行業(yè)2026年年產值有望突破400億元/100億元。從投資機遇方面，從制造企業(yè)角度，目前鈣鈦礦材料體系、制備工藝、生產設備仍處于快速試錯迭代期，我們認為技術高速成長期頭部企業(yè)具備先發(fā)優(yōu)勢，行業(yè)后發(fā)優(yōu)勢并不明顯；從產業(yè)鏈角度，與晶硅相比，我們認為核心變化在于對封裝環(huán)節(jié)要求邊際提高，膠膜用量減半，但POE或將替代EVA；玻璃厚度提升，但浮法玻璃、TCO導電玻璃或將替代壓延玻璃；ITO/鈣鈦礦層/傳輸層/鈍化層靶材迎來增量需求。設備方向，涂布設備、PVD設備迎來增量需求，激光設備精度要求提升或影響企業(yè)格局。

樂觀情形下，我們預計鈣鈦礦行業(yè)2026年規(guī)模突破25GW，制造產值突破400億元/年

鈣鈦礦量產初期度電成本仍高于晶硅，我們預計BIPV市場有望成為鈣鈦礦企業(yè)的“孵化器”。以目前性價比來看，我們認為鈣鈦礦組件有望率先憑借其透光性良好、透光度可調、熱斑效應低等特點在價格敏感度更低、安全美觀要求更高的BIPV（光伏建筑一體化市場）率先實現初期應用，目前極電光能、無錫眾能、纖納光電等鈣鈦礦初創(chuàng)企業(yè)均推出了/計劃推出面向BIPV市場的產品。

隨提效降本帶動度電成本下降、鈣鈦礦組件理論度電成本極限低于晶硅，技術進步有望逐步打開應用空間、向標準地面、分布式光伏電站市場滲透。結合我們上文測算，我們估算鈣鈦礦單結組件、全鈣鈦礦雙結疊層組件的度電成本極限分別約0.255元/度、0.224元/度，較單結晶硅組件的極限值（0.285元/度）分別低11%、21%。若鈣鈦礦電池組件技術進步實現這一度電成本目標值，則將撬動標準地面、分布式光伏電站的千億元市場空間。

圖表：鈣鈦礦理論度電成本極限優(yōu)于晶硅

資料來源：Solarzoom，公司公告，中金公司研究部

基于當前企業(yè)的產能規(guī)劃，我們預計2026年鈣鈦礦國內總產能突破25GW，我們預計鈣鈦礦制造行業(yè)、設備行業(yè)2026年年產值有望突破400億元/100億元。

圖表：鈣鈦礦全行業(yè)擴產目標梳理

資料來源：公司公告，中金公司研究部

圖表：鈣鈦礦制造行業(yè)及設備行業(yè)產值測算

資料來源：公司公告，中金公司研究部

鈣鈦礦產業(yè)鏈帶來投資新方向：制造企業(yè)代際輩出，輔材、設備企業(yè)彎道超車

圖表：鈣鈦礦對現有晶硅電池產業(yè)鏈的沖擊可能性

資料來源：中金公司研究部

? 組件主材方面，由于核心吸光材料變化，光伏晶硅主產業(yè)鏈面臨最多變化。鈣鈦礦替代晶體硅作為太陽能電池的吸光材料，或對晶硅電池光伏產業(yè)鏈中的硅原料提純（硅料生產）、摻雜處理（硅片生產）、鍍膜金屬化（電池生產）、串焊封裝（組件生產）全產業(yè)鏈流程帶來重大變化，除組件生產環(huán)節(jié)層壓、封裝兩大工序沿用外，組件串焊（鈣鈦礦組件直接大面積成型，不再需要串焊）以及上游的硅料、硅片、電池三大生產環(huán)節(jié)的設備、輔材、耗材均面臨顛覆性變化。

圖表：鈣鈦礦組件vs晶硅組件全流程生產過程差異對比

資料來源：極電光能公司官網，中金公司研究部

圖表：上市公司對鈣鈦礦技術密切關注，部分已有中試線布局

資料來源：公司公告，中金公司研究部

? 電池輔材方面：與晶硅相比，鈣鈦礦靶材原料需求提升，由于吸光材料組分改變、導電漿料不再使用純銀漿。

? 新增靶材原料，需求提升：靶材是鈣鈦礦電池核心原料之一，電池結構中的電子傳輸層、空穴傳輸層、背電極等采用不同種類的靶材原料通過真空鍍膜法制得。據企業(yè)披露，電池透明導電背電極目前主要使用較為成熟的氧化銦錫ITO材料作為靶材。ITO靶材先前應用于異質結電池，鈣鈦礦電池技術發(fā)展將進一步提升靶材需求量。

? 由于吸光材料改變，銀漿不再使用：由于銀會跟鈣鈦礦材料中的鹵化離子反應氧化發(fā)黑，所以鈣鈦礦導電電極材料不再使用晶硅電池中常用的銀漿，而是用金屬透明氧化物代替。

? 組件輔材方面：與晶硅相比，鈣鈦礦對于水汽，光，熱等外部條件更為敏感，提高對于封裝環(huán)節(jié)的品質要求，趨勢上封裝環(huán)節(jié)難度、重要性有所提升。

? 接線盒、鋁邊框用量及性能需求保持不變：封裝常規(guī)使用的接線盒和鋁邊框基本保持不變。

? 膠膜用量減半，且性能要求發(fā)生變化：一方面，由于鈣鈦礦電池在TCO導電玻璃上直接成形，僅頂部需要進行封裝，因此膠膜的使用從雙面變成單面；另一方面，由于EVA膠膜可能與鈣鈦礦ABX3組分發(fā)生反應，所以鈣鈦礦電池必須用POE膠膜而無法用EVA膠膜封裝；同時，針對POE膠膜需要謹慎選擇其使用的交聯(lián)劑的種類，交聯(lián)劑可能是強氧化劑，鈣鈦礦電池封裝需要用熱固型POE。

? 玻璃用量不變甚至增加，但性能要求發(fā)生變化：一方面，由于鈣鈦礦是基于組件的一步式生產，前板玻璃直接采用TCO導電玻璃。另一方面，由于鈣鈦礦膜層薄，對于玻璃的平整度亦要求高于晶硅，因此雙面均使用浮法玻璃而非帶有壓花的光伏壓延玻璃；最后，目前出于可靠性考慮，鈣鈦礦企業(yè)往往選用雙面3.2mm玻璃進行封裝，后續(xù)隨工藝穩(wěn)定，可能考慮向雙面2.0mm玻璃切換降低用量和成本。

? 由于封裝工藝改變，焊帶不再使用：由于從電池到組件的封裝工藝變化，鈣鈦礦電池組件為大面積直接成型，晶硅電池是先小面積制備再串焊成大面積組件，因此鈣鈦礦組件封裝環(huán)節(jié)不再需要輔材焊帶。

? 產業(yè)鏈設備方面，核心設備不兼容，后道設備或可改良：對于設備企業(yè)而言，鈣鈦礦電池的主要工序（薄膜制備）一般采用真空鍍膜/溶液涂布兩類，與當前晶硅光伏生產設備并不兼容，因此域內、域外企業(yè)均需重新開發(fā)適合鈣鈦礦生產的薄膜設備。此外，由于鈣鈦礦電池中的有機組分熱穩(wěn)定性相對較差，容易燒壞，激光設備精度要求高于傳統(tǒng)光伏、接近于半導體工藝。最后，后道層壓、封裝設備與晶硅有一定的共同性。

圖表：鈣鈦礦電池組件產業(yè)鏈輔材、設備企業(yè)產品線和出貨進度（不完全統(tǒng)計）

資料來源：公司公告，中金公司研究部