海通國際：鈣鈦礦實驗室進展迅速 但大規(guī)模商業(yè)化尚不成熟

智通財經(jīng)APP獲悉，海通國際發(fā)布研究報告稱，鈣鈦礦效率理論上限遠超晶硅電池，有望成為新一代光伏材料，未來有望取代晶硅電池成為市場主流。其中，單結(jié)鈣鈦礦企業(yè)加速布局，有望從中試逐漸走向量產(chǎn)，疊層鈣鈦礦或?qū)⑦M一步打開鈣鈦礦效率天花板。但該行認為，雖然當前鈣鈦礦實驗室進展迅速，但大多以1cm左右的小薄膜為主，大面積薄膜制造目前存在設備、工藝、環(huán)保三大問題。目前鈣鈦礦大規(guī)模商業(yè)化尚不成熟，需謹慎對待。

海通國際主要觀點如下：

鈣鈦礦效率理論上限遠超晶硅電池，有望成為新一代光伏材料。

晶硅電池理論效率極限為29.4%，目前實驗室效率已達26.8%。鈣鈦礦極限效率高于晶硅電池，具備廣闊的發(fā)展前景：單結(jié)鈣鈦礦電池理論最高轉(zhuǎn)換效率達 31%，目前已達25.7%;多結(jié)鈣鈦礦電池理論最高轉(zhuǎn)換效率達 45%，目前已達32.5%。鈣鈦礦/晶硅疊層擁有穩(wěn)定性優(yōu)勢，研究進展領先，德國HZB研究中心22年12月認證最高效率32.5%;脈絡能源研發(fā)的鈣鈦礦室內(nèi)光伏電池光電轉(zhuǎn)換效率在1000lux U30光源照射下達到44.72%，為當前世界最高值。該行認為鈣鈦礦未來有望取代晶硅電池成為市場主流。

單結(jié)鈣鈦礦：鈣鈦礦企業(yè)加速布局，有望從中試逐漸走向量產(chǎn)。

單結(jié)鈣鈦礦電池理論最高轉(zhuǎn)換效率達 31%，目前實驗室效率已達25.7%。單結(jié)電池技術(shù)難度小，度電成本低，單結(jié)組件率先走向量產(chǎn)，主要參與玩家有協(xié)鑫光電、纖納光電、極電光能等廠商。協(xié)鑫光電背靠協(xié)鑫集團，是唯一實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化大尺寸(2m×1m)組件生產(chǎn)的廠家，其100MW產(chǎn)線正處于效率提升階段，2023年產(chǎn)品光電轉(zhuǎn)化效率預計將超過18%，GW級產(chǎn)線預計24年下半年落地;纖納光電布局時間早，先發(fā)優(yōu)勢明顯，是唯一實現(xiàn)α組件量產(chǎn)的廠商，2022年7月5000片α組件實現(xiàn)出貨;極電光能創(chuàng)始人具備35年的光伏從業(yè)經(jīng)驗，2018年開始研發(fā)鈣鈦礦技術(shù)，2022年12月150MW產(chǎn)線正式投產(chǎn);2023 Q1公司GW級產(chǎn)線開始建設。

疊層鈣鈦礦：疊層將進一步打開鈣鈦礦效率天花板。

疊層鈣鈦礦效率遠高于單結(jié)鈣鈦礦，當前兩結(jié)疊層電池的效率理論極限可達43%，2022年12月德國HZB研究中心認證的鈣鈦礦/晶硅兩結(jié)疊層電池效率已經(jīng)達到32.5%。主要參與玩家有牛津光伏、閃爍光能等廠商。牛津光伏為牛津大學企業(yè)，其首席科學家在全球頂級期刊上發(fā)表多篇文章，擁有近600項核心技術(shù)專利，牛津光伏100MW產(chǎn)線預計將在2023年投產(chǎn)。閃爍光能專注于全鈣鈦礦疊層技術(shù)路線的研發(fā)和生產(chǎn)，當前公司全鈣鈦礦疊層電池穩(wěn)態(tài)光電轉(zhuǎn)換效率達到29.0%，其100MW產(chǎn)線預計將在今年三季度投產(chǎn)。

鈣鈦礦實驗室效率進展迅速，但大規(guī)模商業(yè)化尚不成熟，需謹慎對待。

雖然當前鈣鈦礦實驗室進展迅速，但大多以1cm左右的小薄膜為主，大面積薄膜制造目前存在設備、工藝、環(huán)保三大問題：設備上：大面積鈣鈦礦對涂布模頭精度提出了更高要求，狹縫涂布機精度需要達到20納米，價格昂貴且國產(chǎn)化程度低;工藝上：大面積鈣鈦礦制造主要難點在于結(jié)晶環(huán)節(jié)，不均勻結(jié)晶會導致電池內(nèi)部電阻率升高、轉(zhuǎn)換效率下降;環(huán)保上：鈣鈦礦制造過程中使用的碘化鉛容易浸出，造成土地和環(huán)境污染。除了大規(guī)模制備難外，鈣鈦礦對水分、氧氣、光線和溫度較為敏感，還存在穩(wěn)定性相對不足，電池衰退速度較快等問題。目前鈣鈦礦大規(guī)模商業(yè)化尚不成熟，需謹慎對待。

風險提示：下游需求不及預期、鈣鈦礦技術(shù)發(fā)展不及預期、鈣鈦礦量產(chǎn)進程不及預期。