目錄一、光伏電池分類及光伏設(shè)備行業(yè)概述太陽能電池主要分為晶硅電池與薄膜電池兩大類裝機規(guī)模提升+工藝技術(shù)迭代驅(qū)動光伏設(shè)備行業(yè)發(fā)展二、晶硅電池：受益技術(shù)迭代與國內(nèi)外擴產(chǎn)，晶硅設(shè)備需求保持高景氣三、薄膜電池：鈣鈦礦電池量產(chǎn)將實現(xiàn)0到1跨越四、隨想：競爭格局將如何演化？五、投資建議六、風險提示圖表：太陽能電池工作原理來源：光伏發(fā)電原理及發(fā)展現(xiàn)狀，中信建投太陽能電池的工作原理為光生伏特效應，太陽光照射半導體P-N結(jié)，P-N結(jié)兩端產(chǎn)生電壓，即光生電壓。陽光照射到電池表面，吸收具有能量的光子在內(nèi)部產(chǎn)生非平衡狀態(tài)的電子-空穴對。由于P-N結(jié)內(nèi)建電場的作用，電子與空穴將分別向N、P區(qū)移動，P-N結(jié)附近形成與內(nèi)建電場方向相反的光生電場。抵消P-N結(jié)內(nèi)生電場剩余部分使P、N區(qū)分別帶有正負電荷形成光生電動勢，外接負載后電流將從P區(qū)流出，通過負載再從N區(qū)流入。1.1

太陽能電池主要分為晶硅電池與薄膜電池兩大類大類上看，太陽能電池由晶硅電池與薄膜電池構(gòu)成?，F(xiàn)階段，晶硅電池占比約95%，為絕對主流的太陽能電池，以單晶硅電池為主；薄膜電池作為太陽能電池發(fā)展的重要方向，包括非晶硅電池、化合物電池，相較于晶硅電池具有理論轉(zhuǎn)換效率高、制造成本低、應用領(lǐng)域廣等特點。）①晶硅電池：分為單晶硅電池、多晶硅電池，單晶占絕對主流。2021年我國單晶硅片（P型+N型合計市占率94.5%，其中P型占比90.4%，N型占比4.1%，預計單晶硅片市占率將進一步增大且N型占比有望加速提升。另一方面，多晶硅片市場份額由2020

年的9.3%

進一步下降至2021

年的5.2%，未來仍將呈現(xiàn)下降趨勢。電池技術(shù)路線來看，2021年P(guān)ERC電池市占率達到91.2%，平均轉(zhuǎn)換效率23.1%，同比提升0.3pct；多晶黑硅電池平均轉(zhuǎn)換效率19.5%

，

提升空間有限。2021

年TOPCon、HJT電池市占率約3%，其中TOPCon電池平均轉(zhuǎn)換效率達到24%；HJT電池平均轉(zhuǎn)換效率24.2%；IBC電池平均轉(zhuǎn)換效率24.1%。圖表：光伏電池技術(shù)路線圖來源：研創(chuàng)材料，中信建投1.1

太陽能電池主要分為晶硅電池與薄膜電池兩大類②薄膜電池：分為非晶硅薄膜電池以及其他化合物電池。相較于晶硅電池，非晶硅薄膜電池具有較好的低溫特性，同功率非晶硅電池產(chǎn)生更多的，硒

年發(fā)電量。化合物電池主要包括碲化鎘（CdTe）、銅銦硒（CuInSe）、銅銦鎵硒（CuInGaSe）、砷化鎵（GaAs）、鈣鈦礦（perovskite）等。薄膜電池具有衰減低、重量輕、材料消耗少、制備能耗低、適合與建筑結(jié)合（BIPV）等特點。碲化鎘（

CdTe

）

、銅銦硒（

CuInSe）

、砷化鎵（GaAs）等已實現(xiàn)商品化?；凇吨袊夥a(chǎn)業(yè)發(fā)展路線圖（2021年版）》，碲化鎘（CdTe）電池實驗室效率22.1%，組件實驗室效率19.5%組

件

產(chǎn)

線

平

均

效

率

15~18%

；銅銦鎵

（CuInGaSe）電池實驗室效率23.35%，組件實驗室效率19.64%，組件產(chǎn)線平均效率15~17%；III-V族薄膜電池具有超高的轉(zhuǎn)換效率與穩(wěn)定性，但是成本較高；單結(jié)鈣鈦礦電池目前以實驗室或中試線為主，正在向GW級產(chǎn)線快速發(fā)展。圖表：光伏電池技術(shù)路線圖來源：研創(chuàng)材料，中信建投1.1

太陽能電池主要分為晶硅電池與薄膜電池兩大類1.2

裝機規(guī)模提升+工藝技術(shù)迭代驅(qū)動光伏設(shè)備行業(yè)發(fā)展圖表：預計2050年光伏裝機量將超過14000GW光伏發(fā)電前景廣闊，2050年裝機量將超過14000GW。世界各國積極推動能源轉(zhuǎn)型，可再生能源發(fā)電大有可為。根據(jù)IRENA發(fā)布的《World

Enegry

Transitions

Outlook

2022》，預計光伏發(fā)電量占全球總發(fā)電量比例將持續(xù)提升，有望在2030年、2050年分別達到19%、29%；與此同時，光伏裝機量將節(jié)節(jié)攀升，預計2030年、2050年光伏裝機量有望分別超過5200GW、14000GW。而根據(jù)IEA數(shù)據(jù)，截至2021年全球累計裝機量達到942GW，據(jù)此判斷未來近30年間，光伏行業(yè)仍具有巨大的發(fā)展?jié)摿?。來源：IRENA，中信建投1.2

裝機規(guī)模提升+工藝技術(shù)迭代驅(qū)動光伏設(shè)備行業(yè)發(fā)展光伏裝機量持續(xù)攀升，帶動光伏設(shè)備需求增長。雙碳背景下光伏產(chǎn)業(yè)加速發(fā)展，根據(jù)國家能源局統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2022年1-12月光伏新增裝機87.41GW，同比增長59.3%。光伏設(shè)備直接需求來自于下游擴產(chǎn)，隨著裝機量的增長，光伏硅料、硅片、電池片、組件等需求持續(xù)增長，因而下游需要進行資本開支擴充產(chǎn)能滿足裝機需求，釋放增量設(shè)備需求。硅料降價，有望帶動下游放量。2022年11月以來，上游硅料價格開始松動并迅速降價，根據(jù)PV

Infolink數(shù)據(jù)，多晶硅致密料均價從2022年11月16日的303元/kg快速下降至2023年1月18日的150元/kg，近期價格有所反彈，但是整體而言，2023年硅料價格將同比顯著下降，有望拉動終端裝機需求提升，進而帶動設(shè)備需求增長。來源：PvInfolink，中信建投圖表：2022年1-12月中國光伏新增裝機87.41GW圖表：2022年底以來硅料價格下滑051015201-2月

3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月

11月

12月來源：國家能源局，中信建投（GW） 2020 2021 202225

350

300

250

200

150

100

50

0致密料（RMB）（元/kg）1.2

裝機規(guī)模提升+工藝技術(shù)迭代驅(qū)動光伏設(shè)備行業(yè)發(fā)展技術(shù)迭代不停，設(shè)備投資機會不歇。降本增效是光伏行業(yè)向前發(fā)展的主題，如何實現(xiàn)單瓦發(fā)電成本的最優(yōu)化是光伏企業(yè)持續(xù)為之奮斗的方向。我們以晶硅光伏電池產(chǎn)業(yè)鏈為例進行說明，其降低光伏成本的方式主要包括：1）硅片做大攤薄成本；2）硅片切薄攤薄成本；3）電池片的轉(zhuǎn)換效率提升提高發(fā)電量從而攤薄成本；4）新的組件技術(shù)發(fā)展提升發(fā)電量、降低耗材使用量攤薄成本；5）各環(huán)節(jié)設(shè)備、材料的國產(chǎn)化降低成本等。而目前最重要的技術(shù)變化則是高效電池擴產(chǎn)帶來的產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)革新，涉及硅片、電池片、組件等各個環(huán)節(jié)。技術(shù)革新不僅有利于刺激新的擴產(chǎn)需求，還有望加速實現(xiàn)原有產(chǎn)能中設(shè)備的更新替換，帶來相應的光伏設(shè)備需求。來源：各公司公告，中信建投工業(yè)硅太陽能高純晶體硅單晶硅棒多晶硅鑄錠硅片太陽能電池太陽能電池組件光伏系統(tǒng)轉(zhuǎn)換效率持續(xù)提升：BSF→PERC→TOPCon/xBC/HJT目前PERC單晶電池向轉(zhuǎn)換效率更高的TOPCon、HJT、xBC電池切換，高效電池快速擴產(chǎn)適應大硅片，提升轉(zhuǎn)換效率，適應電池片進步調(diào)整①調(diào)整兼容尺寸，使用高精度焊絲壓延整形模塊。②采用半片、1/3片、1/4片等。③調(diào)整串焊工藝，SMBB、單面焊接等技術(shù)實現(xiàn)應用?！按蠊杵?、“薄片化”，“N型”①大硅片帶來更高的通量價值，可以節(jié)約非硅成本；大硅片可以降低焊帶用量，減少遮光面積，提高組件效率。②薄片化可以有效降低硅成本。③N型電池快速擴產(chǎn)，N型硅片占比不斷提升。改良西門子法工藝成熟，硅烷流化床法生產(chǎn)成本具有優(yōu)勢①多晶硅生產(chǎn)平均綜合能耗下降至60KWh/kg，部分企業(yè)已低于50KWh/kg。②硅烷流化床法生產(chǎn)顆粒硅綜合電耗更低，僅約為15-40KWh/kg。圖表：光伏產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)核心技術(shù)變化拉棒環(huán)節(jié)由Cz向RCz向CCz過渡通過多次裝料拉晶以及高拉速提高了單爐投料量和拉晶效率，進而降低了拉棒成本目錄一、光伏電池分類及光伏設(shè)備行業(yè)概述二、晶硅電池：受益技術(shù)迭代與國內(nèi)外擴產(chǎn)，晶硅設(shè)備需求保持高景氣晶硅技術(shù)迭代路徑硅片環(huán)節(jié)：長晶與切片為核心工藝環(huán)節(jié)，“大尺寸”、“薄片化”、“N型”趨勢明確電池片環(huán)節(jié)：高效電池產(chǎn)業(yè)化進一步加速組件環(huán)節(jié)：大硅片加速設(shè)備更新，高效電池推動需求變革晶硅電池產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)擴產(chǎn)分析各環(huán)節(jié)擴產(chǎn)判斷海外需求興起三、薄膜電池：鈣鈦礦電池量產(chǎn)將實現(xiàn)0到1跨越四、隨想：競爭格局將如何演化？五、投資建議六、風險提示2.1

晶硅技術(shù)迭代路徑圖表：單晶硅片、多晶硅片制備圖例圖表：單晶硅片制備工藝及相關(guān)設(shè)備來源：晶盛機電，中信建投來源：晶盛機電，中信建投2.1.1

硅片環(huán)節(jié)：長晶與切片為核心工藝環(huán)節(jié)，“大尺寸”、“薄片化”、“N型”趨勢明確當工業(yè)硅經(jīng)過提純后，形成達到太陽能級質(zhì)量標準的硅料，根據(jù)產(chǎn)業(yè)需要用于制備單晶硅、多晶硅，分別應用于單晶電池和多晶電池的生產(chǎn)。制備硅片主要包括長晶、截斷切方、切片、測試分選四個環(huán)節(jié)。其中，長晶與切片為核心環(huán)節(jié)。單晶硅棒的制備由多晶硅料通過直拉法或者區(qū)熔法制成；鑄錠法制備單晶硅指采用類似于鑄造多晶硅的工藝制備單晶硅，目前采用該工藝制備單晶硅片的占比仍然較小。2.1

晶硅技術(shù)迭代路徑圖表：光伏硅片尺寸不斷變大來源：中環(huán)股份，中信建投硅片環(huán)節(jié)最重要的變化趨勢包括“大尺寸”、“薄片化”、“N型”。2018年至今，硅片尺寸迭代加速驅(qū)動新一輪設(shè)備投資。根據(jù)CPIA數(shù)據(jù)，2021年182mm和210mm尺寸合計占比由2020年的4.5%迅速增長至45%，預計未來其占比仍將快速擴大。由于設(shè)備兼容尺寸存在一定限制，因此向210mm尺寸切換過程中釋放了大量新設(shè)備需求，顯著加速了設(shè)備更新。薄片化趨勢明確，產(chǎn)業(yè)端持續(xù)推進。薄片化有利于降低硅耗和硅片成本，但會影響碎片率。目前切片工藝完全能滿足薄片化的需要，但硅片厚度還要滿足下游電池片、組件制造端的需求。N型單晶硅片是實現(xiàn)高效率太陽電池的理想材料，滲透率有望持續(xù)提升。N型單晶硅具有雜質(zhì)少、純度高、少子壽命少、無晶界位錯缺陷以及電阻率容易控制等材料優(yōu)勢，是制備光伏電池的優(yōu)質(zhì)材料。在相同金屬雜質(zhì)污染情況下，N型電池表面復合速率低，少子壽命比P型電池高出1-2個數(shù)量級，因而同等光照條件下，轉(zhuǎn)換效率更高。此外，由于N型電池是硅片基底摻磷，沒有P型電池硅片基底硼-氧對形成復合中心的損失，因此電池幾乎沒有光致衰減。整體而言，相較于P型電池，N型電池在全生命周期的發(fā)電量至少會高出3%。圖表：單晶硅片薄片化趨勢明確圖表：N型硅片占比有望持續(xù)提升1002021年

2022年

2023年

2025年

2027年

2030年多晶硅片厚度單晶硅片厚度-N型-TOPCon單晶硅片厚度-N型-HJT（微210提高效率攤薄成本設(shè)備兼容性下降1985-20122013-20172018至今來源：CPIA，中信建投來源：CPIA，中信建投0%20%150

40%60%80%200

單晶硅片厚度-P型 100%2021年2022年2023年2025年2027年

2030年N型單晶硅片鑄錠單晶硅片P型單晶硅片多晶硅片2.1

晶硅技術(shù)迭代路徑晶體硅太陽電池占據(jù)太陽電池份額約95%，是目前產(chǎn)業(yè)化水平與可靠性最高的光伏電池類型。目前晶體硅電池正由2.5時代向3.0時代前行。①第一代（2005年~2018年）常規(guī)P型電池：2020年，傳統(tǒng)BSF電池（鋁背場電池）市占率已降至8.8%，基本面臨淘汰。②第二代（2016年~至今）PERC與PERC+電池：2016年前后，隨著PERC電池產(chǎn)業(yè)接受度的爆發(fā)，行業(yè)進入2.0時代。PERC電池在傳統(tǒng)鋁背場工藝基礎(chǔ)上增加了背鈍化與激光開槽。更進一步，在PERC基礎(chǔ)上，以擴散后的PSG層為磷源，利用激光的可選擇性加熱的優(yōu)勢，對正表面進行二次摻雜（磷），從而形成選擇性重摻的N++層。SE技術(shù)的引入使得PERC電池進一步升級為PERC+，開啟2.5時代并延續(xù)至今?，F(xiàn)階段PERC+電池產(chǎn)業(yè)化配套成熟，量產(chǎn)線轉(zhuǎn)換效率達到23.0%~23.2%左右。另一方面，其也逐步逼近量產(chǎn)轉(zhuǎn)換效率上限，行業(yè)開始探尋下一代高效晶硅太陽電池。③第三代（正在開啟規(guī)模產(chǎn)業(yè)化）TOPCon、HJT、xBC等高效電池：一方面，基于對于更高轉(zhuǎn)換效率的不斷追求，N型電池將逐步開始替代P型電池，P型電池擴散磷形成N+/P結(jié)構(gòu)，雖然擴散工藝簡單但是面臨轉(zhuǎn)換效率上限較低的問題；N型電池擴散硼形成P+/N結(jié)構(gòu)，具有高少子壽命、無光致衰減的優(yōu)點。N型電池代表包括TOPCon、HJT等。與此同時，業(yè)內(nèi)仍有眾多玩家嘗試xBC電池，通過改變電池結(jié)構(gòu)實現(xiàn)效率提升，P型和N型xBC電池也正在積極走向規(guī)模化量產(chǎn)。圖表：P型電池與N型電池對比P型硅電池 N型硅電池摻雜物分凝系數(shù) B:0.8 P:

0.35硅錠均勻性 高 低硅片得率 高 低典型CZ單晶少子壽命功率衰減20~30μs 100~100μs大:

在基區(qū)（B-O對）

小:

在發(fā)射區(qū)（B-O對）發(fā)射區(qū)制備背場制備擴磷（容易） 擴硼（難）鋁背場（容易） 擴磷（難）前表面鈍化 SiNx、SiO2 Al2O3前表面鈍化技術(shù) PECVD（容易） ALD、PECVD（難）背表面鈍化 Al2O3 SiNx、SiO2背表面鈍化技術(shù) ALD、PECVD（難） PECVD（容易）前柵線電極 Ag

Ag背柵線電極 Al Ag同等技術(shù)電池效率 低 高工藝復雜性 低 高成本 低 高來源：新能源網(wǎng)，中信建投2.1.2

電池片環(huán)節(jié)：高效電池產(chǎn)業(yè)化進一步加速2.1

晶硅技術(shù)迭代路徑高效晶硅太陽能電池現(xiàn)狀綜合評價：①PERC+：目前經(jīng)濟性優(yōu)勢最為明顯，但是由于PERC+是P型電池技術(shù)，進一步提升轉(zhuǎn)換效率的空間有限。同時光衰相對嚴重，尤其是背面的衰減問題。②TOPCon：相較于PERC+工序有所增加，主要為硼擴與多晶硅鈍化，產(chǎn)線與存量產(chǎn)能具有較好的設(shè)備兼容性。③HJT：天然的雙面發(fā)電電池，雙面率＞95%；低溫工藝電池，適宜做薄片化，降本潛力大；溫度系數(shù)較小，高溫環(huán)境下衰減較小，發(fā)電量相對較高；本征非晶硅鈍化，開路電壓較大。當然，HJT亟待解決的方面主要在于成本的持續(xù)優(yōu)化。④IBC：實現(xiàn)正面完全無柵線遮擋，相較于常規(guī)電池可以獲得更高的電流，但制作工藝較為復雜。圖表：硅基太陽電池產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展圖譜來源：英利能源，中信建投2.1

晶硅技術(shù)迭代路徑圖表：TOPCon電池結(jié)構(gòu)圖圖表：TOPCon電池背面鈍化接觸示意圖來源：中來股份，中信建投來源：光伏百科，中信建投①TOPCon電池：與PERC產(chǎn)線兼容度最高，激光SE有望顯著提效隧穿氧化層結(jié)構(gòu)設(shè)計是TOPCon的核心優(yōu)化方案。TOPCon電池通常采用N型硅襯底，采用硼擴散形成發(fā)射極，電池背面制備一層1-2nm的隧穿氧化層，然后再沉積一層摻雜多晶硅，二者共同形成了電池背面的整面高效鈍化接觸結(jié)構(gòu)，提供了良好的界面鈍化。由于特殊的能帶結(jié)構(gòu)，隧穿氧化層結(jié)構(gòu)使得載流子運輸具有選擇性，允許多子電子隧穿進入多晶硅層并阻擋少子空穴通過界面，進而電子可以在多晶硅層橫向傳輸被電極收集，降低金屬接觸復合電流，提升開路電壓和短路電流。2.1

晶硅技術(shù)迭代路徑圖表：TOPCon與PERC電池制備工藝對比來源：PV

Infolink，中信建投TOPCon與PERC產(chǎn)線兼容性較高，核心增加硼擴設(shè)備和薄膜沉積設(shè)備。一方面，N型TOPCon電池制備P-N結(jié)需要形成p+發(fā)射極，需要增加硼擴環(huán)節(jié)，對應硼擴設(shè)備；另一方面，TOPCon電池背面鈍化接觸結(jié)構(gòu)的制備需要增添薄膜沉積設(shè)備。此外，TOPCon產(chǎn)線無需背面的開孔和對準，因此相較PERC產(chǎn)線可以減少激光開槽設(shè)備。因此對于改造產(chǎn)能來說，TOPCon可以最大程度保留PERC電池產(chǎn)線設(shè)備，只需添加硼擴和薄膜沉積設(shè)備，設(shè)備改造難度較低，預計在PERC產(chǎn)線基礎(chǔ)上每GW增加5000-7000萬元左右的投入即可實現(xiàn)改造升級。TOPCon電池將進入激光SE大時代。激光硼摻雜是以硼硅玻璃（BSG）作為摻雜源，利用激光可選擇性加熱特性，在太陽能電池表面電極區(qū)域形成選擇性重摻雜的p++重摻雜區(qū)域，提高電極接觸區(qū)域的摻雜濃度，降低接觸電阻，提高轉(zhuǎn)換效率。我們判斷激光硼摻雜工藝有望提升TOPCon電池0.3%-0.5%的轉(zhuǎn)換效率，為終端客戶帶來顯著收益，使得TOPCon電池相較于PERC電池的轉(zhuǎn)換效率優(yōu)勢進一步提升，對行業(yè)形成一定的示范效應。此外，考慮到TOPCon電池產(chǎn)線與PERC產(chǎn)線較高的兼容性，引入激光SE摻雜技術(shù)有望進一步推動PERC存量產(chǎn)線向TOPCon電池產(chǎn)線的改造，加速產(chǎn)業(yè)發(fā)展。2.1

晶硅技術(shù)迭代路徑圖表：HJT電池結(jié)構(gòu)、制備工藝及對應設(shè)備來源：《超高效HJT電池概述：HJT技術(shù)來襲》，中信建投②HJT電池：降本增效持續(xù)推進，中長期具有較強的技術(shù)延展性HJT電池兼具晶硅電池和薄膜電池技術(shù)優(yōu)點，是中長期具有較強技術(shù)延展性的N型電池。HJT電池通過插入一個更寬的帶隙層進行鈍化將電子與接觸區(qū)域分離，實現(xiàn)超薄整面鈍化，充分受益于非晶硅優(yōu)異的鈍化特性，開路電壓比常規(guī)電池高很多，且不需要任何圖形化技術(shù)。HJT電池主要的優(yōu)勢包括：①低溫工藝：加工溫度低于200℃~250℃，一方面可以降低能耗，更為重要的是低溫工藝可以大幅降低硅片的熱損傷，有利于硅片薄片化，從而降低成本。②無PID效應與無LID效應：HJT為N型襯底硅片，摻雜磷，沒有P型硅片面臨的硼氧復合、硼鐵復合問題。③低溫度系數(shù)：HJT高溫與低溫環(huán)境都表現(xiàn)出較好的溫度特性。④雙面對稱結(jié)構(gòu)：高雙面率，提高電池發(fā)電收益。⑤高開路電壓：本征薄膜能夠有效鈍化晶體硅與摻雜非晶硅的界面缺陷，開路電壓高于常規(guī)電池。2023年重點關(guān)注HJT金屬化降本進展。2022年微晶化、薄片化、銀包銅等方案積極導入HJT量產(chǎn)線，一體化成本降低。展望2023年，我們認為降本仍為當前HJT產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心，其中降低銀耗尤為關(guān)鍵，2022年年底已有玩家將電池背面銀包銅導入產(chǎn)線，2023年應當關(guān)注電池正面銀包銅的導入進展。此外，0BB、鋼板印刷、電鍍銅等新技術(shù)的量產(chǎn)化進度也值得跟蹤，尤其是電鍍銅技術(shù)作為無銀化方案，預計2023年中試規(guī)模逐漸增加，向量產(chǎn)工藝快速發(fā)展，帶來了諸多增量設(shè)備需求。在硅片端，NP同價、薄片化、邊皮料切割也將助力硅成本降低。此外，從產(chǎn)業(yè)發(fā)展角度來說，傳統(tǒng)龍頭玩家在HJT方面的規(guī)?；瘮U產(chǎn)進度仍然值得重視。來源：華晟新能源，中信建投來源：中國可再生能源學會，中信建投圖表：減少銀漿耗量為HJT降本關(guān)鍵環(huán)節(jié)圖表：HJT電池電鍍銅工藝流程2.1

晶硅技術(shù)迭代路徑2.1

晶硅技術(shù)迭代路徑圖表：IBC電池結(jié)構(gòu)圖來源：中來股份，中信建投③xBC電池：背接觸設(shè)計改變電池結(jié)構(gòu)，xBC電池平臺型特點顯現(xiàn)IBC電池正面無遮擋，具有更高短路電流密度。IBC電池（Interdigitated

back

contact，指交叉背接觸電池）正面無電極，正負兩極金屬柵線呈指狀交叉排列于電池背面，IBC電池最大特點是PN結(jié)和金屬接觸都處于電池背面。我們認為，IBC的提效主要體現(xiàn)在其將正面柵線轉(zhuǎn)移到電池背面避免金屬電極遮擋的結(jié)構(gòu)變化，且這樣的結(jié)構(gòu)與其他高效電池技術(shù)具有較強的可疊加性。IBC電池結(jié)構(gòu)：電池前表面形成n+

FSF（n+前場區(qū)），利用場致鈍化效應降低表面少子濃度，從而降低表面復合速率，同時降低串聯(lián)電阻，提升電子傳輸能力。電池背表面為叉指狀排列的p+emitter（p+發(fā)射極）和n+BSF（n+背場區(qū)）。其中，前者與N型硅基底形成P-N結(jié)，有效分離載流子，是電池的核心結(jié)構(gòu)；n+BSF主要是與n型硅基底形成高低結(jié)，誘導形成P-N結(jié)，進一步增強載流子的分離能力。此外，前后表面均采用SiO2/SiNx疊層膜進行鈍化。正面無金屬接觸，背表面的正負電極接觸區(qū)域也呈叉指狀排列。IBC電池優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾個方面：①電池正面沒有金屬電極遮擋的影響，可實現(xiàn)入射光子的最大利用化，因此具有更高的短路電流密度；②電池背面可以容許較寬的金屬柵線來降低串聯(lián)電阻，從而提高填充因子；③通常增加前表面場FSF，利用場鈍化效應降低表面少子濃度，減少前表面載流子復合；④采用鈍化接觸或減少接觸面積，大幅減少背面p+區(qū)和n+區(qū)與金屬電極的接觸復合損失；⑤IBC電池正面無柵線，看起來更美觀，非常適用于光伏建筑一體化等場景，具有較好的商業(yè)化前景。2.1

晶硅技術(shù)迭代路徑圖表：采用激光的P型IBC電池制備工藝圖表：TBC、HBC電池工藝流程工藝TBC電池經(jīng)典HBC電池1清洗制絨清洗制絨2隧穿+磷摻雜非晶硅本征氫化非晶硅（正面）3掩膜減反射膜（正面）4激光開槽本征氫化非晶硅（背面）5硼摻雜非晶硅硼摻雜非晶硅（背面）6刻蝕掩膜7SiOx鈍化激光開槽8減反射膜（正面）刻蝕9減反射膜（背面）本征氫化非晶硅（背面）10絲網(wǎng)印刷磷摻雜非晶硅（背面）11燒結(jié)刻蝕12光注入透明導電膜（背面）13測試分選激光開槽（PN隔離）14絲網(wǎng)印刷15銀漿固化16光注入17測試分選來源：中來股份，中信建投來源：TNO，光伏百科，中信建投xBC電池工藝分類：①以SunPower為代表的經(jīng)典IBC電池；②以ISFH為代表的POLO-IBC電池，但由于其工藝復雜，業(yè)內(nèi)更看好低成本的同源技術(shù)TBC電池，即IBC吸收TOPCon鈍化接觸技術(shù)形成的工藝技術(shù)；③以Kaneka為代表的HBC電池，即IBC吸收HJT的非晶硅鈍化技術(shù)形成的工藝技術(shù)；④以隆基為代表的HPBC電池。激光開槽技術(shù)可應用于IBC電池產(chǎn)線。在IBC電池工藝中，激光無損消融技術(shù)可應用于IBC背面鈍化層開膜上，采用精密激光加工系統(tǒng)用于替代掩膜+光刻的方案?？梢院喕に嚵鞒?，大幅降低生產(chǎn)成本，使IBC電池具備量產(chǎn)可行性，目前該激光技術(shù)已經(jīng)量產(chǎn)。2.1

晶硅技術(shù)迭代路徑來源：晶科能源招股說明書，中信建投2.1.3

組件環(huán)節(jié)：大硅片加速設(shè)備更新，高效電池推動需求變革組件生產(chǎn)是將電池片和其他原材料組裝成光伏組件的過程。電池片經(jīng)過劃片工序預分片后通過串焊與互聯(lián)條焊接形成電池串，再用匯流帶將電池串連接形成組件串，然后將組件串、玻璃、切割好的EVA和背板進行層疊鋪設(shè)，經(jīng)過層壓、削邊、裝框、安裝接線盒、硅膠固化、表面清潔、安規(guī)/EL/測試、外觀檢驗、包裝等工序形成組件。其中串焊和層壓工序為組件生產(chǎn)過程中較為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，對應的設(shè)備分別為串焊機和層壓機。組件設(shè)備投資額約6200萬元/GW，串焊機占比約35%。根據(jù)CPIA數(shù)據(jù)，2021年新投組件產(chǎn)線設(shè)備投資額約6200萬元/GW；在組件設(shè)備的價值構(gòu)成中，串焊機價值量較高，單GW價值量通常超過2000萬元，占比約35%，層壓機價值量占比約20%，自動化生產(chǎn)線及其他設(shè)備價值量占比約45%。圖表：組件生產(chǎn)環(huán)節(jié)及對應設(shè)備2.1

晶硅技術(shù)迭代路徑100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%202020212024E2025E2022E

2023E≥210182

≤166組件環(huán)節(jié)擴產(chǎn)需求來自于：①光伏行業(yè)自身的高成長性；②大尺寸滲透率的快速提升；③薄片化對于自動化設(shè)備的新要求；④電池金屬化實現(xiàn)方法的升級，主要影響串焊機等環(huán)節(jié)；⑤電池技術(shù)路線的多樣性。大尺寸與設(shè)備兼容性：在大硅片快速滲透的背景之下，大尺寸高功率組件發(fā)展迅猛，由于設(shè)備的不兼容性，2020~2021年行業(yè)擴產(chǎn)的重要驅(qū)動力即來自于大尺寸設(shè)備對于小尺寸的替代。根據(jù)PV

infoLink的統(tǒng)計，2021年年底具備大尺寸高功率組件生產(chǎn)能力的組件企業(yè)超過50家，2022年大尺寸組件市占率將接近80%。薄片化對于組件自動化產(chǎn)線提出新要求：薄片化可以降低硅片成本，但是也會一定程度影響到碎片率。目前TOPCon電池N型硅片平均厚度為165μm，HJT約為150μm，IBC約為130μm，薄片化趨勢對于組件端自動化產(chǎn)線設(shè)備提出新要求。0%20%40%60%80%100%120%

201920202021＞9BB9BB＜9BB

其他來源：PVinfoLink，中信建投來源：CPIA，中信建投圖表：硅片尺寸分布圖圖表：各種主柵市場占比圖表：硅片厚度變化趨勢來源：CPIA，中信建投2.1

晶硅技術(shù)迭代路徑圖表：不同高效電池技術(shù)對串焊機工藝的影響高效電池主流發(fā)展方向加工特點或難點串焊機調(diào)整方向TOPCon電池SMBB技術(shù)導入，主柵數(shù)量進一步增加常規(guī)設(shè)備可兼容TOPCon串焊，主柵數(shù)量增加需更換SMBB串焊機；目前部分新增MBB設(shè)備可升級為SMBB串焊機。HJT電池低溫加工傳統(tǒng)串焊機通過定制化改造可繼續(xù)使用焊接方式低溫加工，也可以不使用焊帶，使用替代方案SmartWire膜接技術(shù)實現(xiàn)電池片互聯(lián)。xBC電池單面焊接，柵線結(jié)構(gòu)改變常規(guī)串焊機無法兼容xBC單面焊接，會引起電池片嚴重翹曲，需更換為xBC串焊機。來源：中信建投展望未來，高效電池片技術(shù)革新催生新的組件設(shè)備需求。以串焊環(huán)節(jié)為例，不同高效電池結(jié)構(gòu)、工藝存在差異，串焊工藝需匹配進行調(diào)整。TOPCon電池方面，常規(guī)設(shè)備可兼容TOPCon串焊，若采用SMBB工藝則需要升級為SMBB串焊機。HJT電池方面，為保持電池片電學性能、保護膜層，HJT串焊機需通過定制化改造以適應低溫工藝，微晶硅替代非晶硅后可采用300℃以上的中溫焊接，降低串焊難度；此外也可采用SmartWire無主柵串焊技術(shù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)串焊工藝。xBC電池方面，電池改為背接觸結(jié)構(gòu)，串焊工藝需改為單面焊接，常規(guī)串焊機無法兼容，需更換xBC串焊機。圖表：國內(nèi)光伏行業(yè)多晶硅料擴產(chǎn)規(guī)劃統(tǒng)計企業(yè)202120222023E通威永祥151022保利協(xié)鑫181910新特能源01010大全能源3.51010東方希望518.510亞洲硅業(yè)40麗豪588晶諾55寶豐01010江蘇潤陽058合盛硅業(yè)01010信義光能06上機數(shù)控055吉利科技05中來股份015清電能源0105其亞鋁電01010內(nèi)蒙東立04.8賽能硅業(yè)0010合計55.5147.3133來源：各公司公告，中信建投2.2

晶硅電池產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)擴產(chǎn)分析2.2.1

各環(huán)節(jié)擴產(chǎn)判斷光伏晶硅路線-硅料環(huán)節(jié)：2022年光伏硅料行業(yè)擴產(chǎn)大超預期，產(chǎn)量亦有大幅提升。預計2022年年底，國產(chǎn)硅料產(chǎn)量將上升至78萬噸、進口產(chǎn)量約10萬噸，產(chǎn)量合計88萬噸左右，換算為GW單位約為264GW左右。根據(jù)CEA的統(tǒng)計預測，2023年光伏硅料產(chǎn)能將迅速攀升至536GW（折合約214萬噸），而當年的預期光伏新增裝機量約為330~360GW，階段性的供給冗余難以避免。隨著供給端產(chǎn)能釋放的加速，預計2022年全年堅挺的硅料價格或?qū)⒂?023年開始松動。從公開信息統(tǒng)計來看，2023年擬擴產(chǎn)規(guī)模仍超過100萬噸，實際落地率將與行業(yè)盈利性具有較高關(guān)聯(lián)性。圖表：2022-2023年光伏硅片預計擴產(chǎn)項目統(tǒng)計公司項目規(guī)劃產(chǎn)能（GW）地點2022年擬擴產(chǎn)項目京運通樂山二期22樂山晶科能源拉棒項目一期20西寧晶澳科技包頭三期20包頭高景太陽能高景三期20珠海隆基股份鄂爾多斯項目46鄂爾多斯宇澤半導體宇澤三期20楚雄美科太陽能揚中二期10揚中雙良節(jié)能雙良二期20包頭華耀光電華耀二期12呼和浩特安徽阜興硅片項目10阜陽陽光集團單晶拉棒項目15巴彥淖爾清電能源一期單晶硅拉棒切片項目10哈密三一集團硅片項目5云南合計2302023年擬擴產(chǎn)項目高景太陽能50GW直拉單晶硅棒50宜賓宇澤半導體單晶拉棒切片項目50曲靖、文山上機數(shù)控包頭一期/二期40包頭晶科能源拉棒項目二期10西寧京運通樂山二期22樂山陜煤集團單晶方棒+硅片20延安雙良節(jié)能50GW大尺寸單晶硅拉晶項目50包頭晶澳科技鄂爾多斯光伏全產(chǎn)業(yè)鏈項目20鄂爾多斯華民股份10GW高效N型單晶硅棒、硅片項目10云南鴻新科技合計272光伏晶硅路線-硅片環(huán)節(jié)：2022年光伏硅片計劃擴產(chǎn)規(guī)模超過200GW，而2021年擴產(chǎn)150GW，2021年年末產(chǎn)能達到400GW以上。影響硅片行業(yè)擴產(chǎn)景氣度的因素主要包括：①上游多晶硅原材料價格；②硅片企業(yè)自身盈利性；③新老玩家在行業(yè)大擴產(chǎn)背景下預期市占率的考量等。根據(jù)統(tǒng)計，2023年待擴產(chǎn)硅片規(guī)模仍然超200GW，考慮到2023年硅料價格松動預期，支撐行業(yè)進一步擴產(chǎn)的動力將更偏向于新老玩家在中長期維度自身市占率的考量以及落后產(chǎn)能升級需求。從存量更新維度，我們認為年均80~100GW左右的設(shè)備更換需求是較為合理的預測值，疊加新建產(chǎn)能需求，整體來看硅片環(huán)節(jié)的擴產(chǎn)仍將維持相對高位。來源：各公司公告，中信建投2.2

晶硅電池產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)擴產(chǎn)分析2.2

晶硅電池產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)擴產(chǎn)分析圖表：新型高效電池快速擴產(chǎn)光伏晶硅路線-電池片環(huán)節(jié)：預計2023年電池片仍保持大規(guī)模擴產(chǎn)，TOPCon大擴產(chǎn)確定性強。目前正處于高效電池加速迭代的過程中，不同玩家出于自身一體化布局、規(guī)?；档统杀尽⒖ㄎ徊季中录夹g(shù)路線等考量有望持續(xù)擴產(chǎn)。分技術(shù)路線來看，2022年TOPCon擴產(chǎn)、降本增效超出市場預期，行業(yè)吸引多方新老玩家入局，擴產(chǎn)規(guī)?；?qū)⑦_到90GW，預計2023年仍將是最主流擴產(chǎn)路線，擴產(chǎn)規(guī)模有望超過220GW；HJT持續(xù)推進各類降本增效方案，2022年以華晟、金剛光伏為代表的新玩家積極擴產(chǎn)，行業(yè)擴產(chǎn)規(guī)模將達到30GW，我們認為HJT在成本和PERC打平后有望吸引更多玩家入局，2023年擴產(chǎn)規(guī)模有望達到60GW；xBC電池方面，目前仍以龍頭玩家擴產(chǎn)為主，2022年擴產(chǎn)約40GW，2023年擴產(chǎn)規(guī)模尚存在一定不確定性?？傮w而言，我們預計2023年電池片擴產(chǎn)總量將達到310GW，相較于2022年的230GW增長35%，拆分結(jié)構(gòu)來看2023年TOPCon擴產(chǎn)占比仍將最高，HJT擴產(chǎn)規(guī)模有望翻倍增長。圖表：預計2023年TOPCon電池擴產(chǎn)占比最高來源：各公司公告，各公司公眾號，中信建投015010050200250

PERC TOPConHJTxBC2021 2022E 2023E（GW）6.5%71.0%19.4%3.2%PERC TOPCon來源：各公司公告，各公司公眾號，中信建投HJT xBC圖表：TOPCon電池在建及規(guī)劃項目豐富 圖表：HJT規(guī)劃擴產(chǎn)儲備項目豐富企業(yè)項目產(chǎn)能規(guī)劃（GW）目前狀態(tài)序號公司項目規(guī)劃（GW）城市晶科能源尖山二期11建設(shè)中1愛康科技22泰州、贛州、湖州越南項目8建設(shè)中2寶馨科技20懷遠，鄂托克旗合肥二期8建設(shè)中3華晟新能源25.2大理、無錫、合肥、宣城中來股份山西一期4建設(shè)中4東方日升15寧波山西二期8規(guī)劃中5信實工業(yè)15印度、新加坡一道新能源衢州項目5建設(shè)中6華潤電力12舟山天合光能淮安項目15建設(shè)中7金剛玻璃6吳江、酒泉通威股份32GW高效晶硅電池項目一期16建設(shè)中8明陽智能5鹽城鈞達股份滁州二期10建設(shè)中9中建材5江陰淮安一期13規(guī)劃中10中蘇湖廣實業(yè)5玉山淮安二期13規(guī)劃中11海泰新能5鹽城晶澳科技寧晉電池項目6建設(shè)中12國潤能源3張家口揚州項目10建設(shè)中13晶飛光伏2.6馬鞍山曲靖項目10建設(shè)中14比太新能源（江蘇）2寶雞聆達股份金寨嘉悅智能工廠5.2建設(shè)中15隆基綠能1.2西咸新區(qū)海源復材新余項目2.7建設(shè)中16騰暉光伏5阜平全椒項目10規(guī)劃中17水發(fā)能源5東營大恒能源安巢經(jīng)開區(qū)項目3建設(shè)中18國晟能源5蕭縣、鳳臺潤陽股份鹽城項目13建設(shè)中19賽維能源5.6新余沐邦高科安義項目8規(guī)劃中20華耀光電10常州梧州項目10規(guī)劃中21太一光伏5徐州湖北鄂州項目10建設(shè)中22金陽新能源20南安英利能源河北保定項目5建設(shè)中23中弘晶能3臺州皇氏集團安徽阜陽項目20建設(shè)中24金陽新能源&四川巨星&四川新鴻興集團10樂山賽拉弗蚌埠項目5建設(shè)中泰恒新能源宜賓項目5建設(shè)中25中能創(chuàng)1常州億晶光電滁州項目10建設(shè)中26曜靈科技2臨沂阿特斯宿遷項目10建設(shè)中27正業(yè)科技8景德鎮(zhèn)協(xié)鑫集成蕪湖一期10規(guī)劃中28潤陽股份5鹽城蕪湖二期10規(guī)劃中29銅晟能源10銅陵樂山一期5規(guī)劃中30乾景園林1樂山二期5規(guī)劃中32山東泉為新能源15棗莊市上機數(shù)控徐州項目24規(guī)劃中33湖南通澤太陽能10湖南通則順風光電常州項目10規(guī)劃中35三五互聯(lián)5眉山丹棱林洋能源南通項目20規(guī)劃中36歐昊集團6酒泉橫店東磁宜賓項目12規(guī)劃中37國家電投5龍港市棒杰股份揚州項目10規(guī)劃中38奧維通信5淮南市田家庵區(qū)仕凈科技安徽宣城寧國項目24規(guī)劃中39海源復材5安徽全椒明牌珠寶紹興日月光伏電池片“超級工廠”項目16規(guī)劃中40明牌珠寶4浙江紹興合計294.6合計399.92.2

晶硅電池產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)擴產(chǎn)分析來源：各公司公告，中信建投來源：各公司公告，中信建投2.2

晶硅電池產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)擴產(chǎn)分析圖表：海外廠商硅片、電池片、組件擴產(chǎn)不完全統(tǒng)計公司國家規(guī)模（GW）公司國家規(guī)模（GW）公司國家規(guī)模（GW）硅片ET

Solar越南5組件Carbon法國5Meyer

Burger德國0.4塔塔電力印度4Solarge荷蘭0.35AstrasunSolar

Kft羅馬尼亞1.8EnelGreen

Power意大利2.8Masdar

Solar沙特阿拉伯0.3Adani

Solar印度2Saatvik

Solar印度2.5GAFEnergy美國0.3Adani

Solar印度2Aurinka西班牙0.3合計8.8ReNew

Power印度2Sonnenstromfabrik德國0.3電池片信實工業(yè)印度4.8Websol印度1.8AdvancedIndustries

Inc阿曼塞拉萊自由區(qū)0.2塔塔電力印度4Emmvee

Photovoltaic印度1.75ZergounGreenEnergy阿爾及利亞0.2ReNewPower印度2WebsolEnergySystem印度1.8韓華Q-CELLS美國1.4SolargeBV荷蘭0.1AstrasunSolar

Kft羅馬尼亞1.2FirstSolar美國3.5Emmvee

Photovoltaic印度1.5Saatvik

Solar印度1.2REIL印度0.1AstrasunSolar

Kft羅馬尼亞1.5ManaEnergy

Pak伊朗1Toledo

Solar美國2.7SPIEnergy

Co.美國0.9Waaree

Energy印度4韓華Q-CELLS韓國0.9Universal

Solar巴拿馬0.6Adani

Solar印度8Waaree

Energies印度5.4Solarever墨西哥0.5OCI美國0.79合計21.9AgoraSolar

as斯洛伐克0.53Sun

USA美國3Meyer

Burger美國0.4合計54.09來源：各公司官網(wǎng)，中信建投2.2.2

海外需求興起2022年海外直接客戶訂單上升趨勢明顯。過去光伏設(shè)備海外訂單主要來自于國內(nèi)企業(yè)出海，但2022年以來，印度、歐洲等海外直接客戶占比明顯提升。其背后驅(qū)動因素包括：①美國、印度等國加強光伏制造本土化；②地緣政治影響沖擊歐洲能源結(jié)構(gòu)，加強可再生能源布局擺脫傳統(tǒng)能源進口依賴。全球?qū)τ诳稍偕茉?，尤其是光伏應用前景愈發(fā)重視，對于具有全球競爭力的國內(nèi)光伏設(shè)備供應商而言，未來“設(shè)備出?！边壿媽⒌玫匠掷m(xù)強化。目錄一、光伏電池分類及光伏設(shè)備行業(yè)概述二、晶硅電池：受益技術(shù)迭代與國內(nèi)外擴產(chǎn)，晶硅設(shè)備需求保持高景氣三、薄膜電池：鈣鈦礦電池量產(chǎn)將實現(xiàn)0到1跨越鈣鈦礦電池具有效率和成本兩大優(yōu)勢，行業(yè)前景可期多方巨頭入場鈣鈦礦，產(chǎn)業(yè)端、資本端熱度提升穩(wěn)定性“問題”不會限制鈣鈦礦電池的推廣產(chǎn)業(yè)升級，設(shè)備先行四、隨想：競爭格局將如何演化？五、投資建議六、風險提示3.1

鈣鈦礦電池具有效率和成本兩大優(yōu)勢，行業(yè)前景可期鈣鈦礦是一類具有ABX3分子結(jié)構(gòu)的晶體總稱，可用于制備鈣鈦礦太陽能電池。此類氧化物最早被發(fā)現(xiàn)于鈣鈦礦石中的鈦酸鈣化合物（CaTiO3），因此而得名，其英文名依據(jù)俄羅斯礦物學家Lev

Perovski名字命名為Perovskite。鈣鈦礦分子通式ABX3中，A位離子為大半徑陽離子，B位離子為小半徑陽離子，X位離子為鹵素陰離子。根據(jù)材料組分區(qū)別，可以將鈣鈦礦材料大致分為三類：（1）復合金屬氧化物、（2）有機雜化鈣鈦礦、（3）無機鹵素鈣鈦礦。后兩類材料通常都包含鹵素陰離子，適用于各類光電器件領(lǐng)域，其中有機雜化鈣鈦礦是鈣鈦礦太陽能電池中使用最多的光活性層材料。來源：CNKI，中信建投來源：CNKI，中信建投圖表：

鈣鈦礦通用晶體結(jié)構(gòu)圖表：

鈣鈦礦電池工作原理3.1

鈣鈦礦電池具有效率和成本兩大優(yōu)勢，行業(yè)前景可期鈣鈦礦電池的優(yōu)勢主要包括高光吸收系數(shù)、高缺陷容忍度、帶隙可調(diào)、制備工藝多樣、具有透光性可做疊層等。一方面，理論上，晶硅單結(jié)電池極限效率為29.4%，而單結(jié)鈣鈦礦電池可達到33%左右，鈣鈦礦疊層電池則可達44%以上。另一方面，實驗室數(shù)據(jù)來看，1954年5月，美國貝爾實驗室開發(fā)出效率為6%的單晶硅太陽能電池以來，目前世界紀錄為隆基創(chuàng)造的26.81%。而自2009年日本科學家Miyasaka制備3.8%的單結(jié)太陽能電池起，經(jīng)過十余年發(fā)展，2021年單結(jié)鈣鈦礦電池的轉(zhuǎn)化效率已經(jīng)達到25.7%；2022年12月HZB科學家最新研發(fā)的鈣鈦礦/硅串聯(lián)太陽能電池光電效率達到32.5%，創(chuàng)下全新世界紀錄；2022年12月全鈣鈦礦疊層電池效率世界紀錄已經(jīng)達到29.0%。來源：協(xié)鑫光電，中信建投來源：協(xié)鑫光電，中信建投圖表：鈣鈦礦太陽能電池與晶硅電池效率提升歷程圖表：鈣鈦礦疊層太陽電池擁有更高的理論光電轉(zhuǎn)換效率圖表：

鈣鈦礦電池實驗室轉(zhuǎn)換效率發(fā)展歷程時間研發(fā)團隊電池類型轉(zhuǎn)換效率2009日本科學家Miyasaka單結(jié)鈣鈦礦太陽能電池3.80%2011韓國成均館大學Nam-GyuPark課題組單結(jié)鈣鈦礦太陽能電池6.50%2012牛津大學Henry

SnaithHE和Mike

Lee

課題組單結(jié)鈣鈦礦太陽能電池10.00%2012牛津大學Henry

Snaith單結(jié)鈣鈦礦太陽能電池15.40%2015韓國化學技術(shù)研究所以及成均館大學單結(jié)鈣鈦礦太陽能電池17.90%2016瑞士洛桑聯(lián)邦理工學院（EPFL）單結(jié)鈣鈦礦太陽能電池19.60%2017韓國蔚山國立科技研究所單結(jié)鈣鈦礦太陽能電池22.10%2018中國科學院半導體研究所研究員游經(jīng)碧課題組單結(jié)鈣鈦礦太陽能電池23.70%2019.4韓國化學技術(shù)研究所（KRICT）單結(jié)鈣鈦礦太陽能電池24.20%2019.8韓國化學技術(shù)研究所、麻省理工單結(jié)鈣鈦礦太陽能電池25.20%2020.9香港城市大學、華盛頓大學單結(jié)鈣鈦礦太陽能電池25.50%2021.1韓國蔚山國家科學技術(shù)研究所（UNIST）單結(jié)鈣鈦礦太陽能電池25.50%2021韓國蔚山國家科學技術(shù)研究所（UNIST）單結(jié)鈣鈦礦太陽能電池25.70%圖表：

鈣鈦礦電池實驗室轉(zhuǎn)換效率發(fā)展歷程（續(xù)表）時間研發(fā)團隊電池類型轉(zhuǎn)換效率2018牛津光伏（Oxford

PV）硅/鈣鈦礦疊層太陽能電池27.30%2018牛津光伏（Oxford

PV）硅/鈣鈦礦疊層太陽能電池28.00%2020.1亥姆霍茲中心（HZB）硅/鈣鈦礦疊層太陽能電池29.15%2020.12牛津光伙(Oxford

PV）硅/鈣鈦礦疊層太陽能電池29.52%2021.11亥姆霍茲中心（HZB）硅/鈣鈦礦疊層太陽能電池29.80%2022.7洛桑聯(lián)邦理工學院（EPFL）和瑞士電子與微技術(shù)中心（CSEM）硅/鈣鈦礦疊層太陽能電池31.30%2022.12亥姆霍茲中心（HZB）硅/鈣鈦礦疊層太陽能電池32.50%2020.1美國能源部國家可再生能源實驗室全鈣鈦礦疊層電池23.10%2022.2加拿大多倫多大學Edward

H.Sargent教授全鈣鈦礦疊層電池26.40%2022.6南京大學譚海仁教授課題組全鈣鈦礦疊層電池28.00%2022.11北卡羅來納大學教堂山分校黃勁松團隊全鈣鈦礦疊層電池29.30%2022.12南京大學譚海仁教授課題組全鈣鈦礦疊層電池29.00%3.1

鈣鈦礦電池具有效率和成本兩大優(yōu)勢，行業(yè)前景可期來源：各公司公告，NREL，中信建投3.1

鈣鈦礦電池具有效率和成本兩大優(yōu)勢，行業(yè)前景可期圖表：

鈣鈦礦電池與晶硅電池產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)投資額比較不同于晶硅路線要經(jīng)歷硅料、硅片、電池片、組件四個環(huán)節(jié)方可制備晶硅組件，鈣鈦礦組件制備只需要單一工廠，且生產(chǎn)過程耗時較晶硅大幅縮短，能耗也大為降低。成熟狀態(tài)下，GW級量產(chǎn)后，鈣鈦礦太陽能電池/組件設(shè)備投資與單瓦成本都將顯著低于晶硅路線。投資成本：光伏領(lǐng)域不同規(guī)模產(chǎn)能的成本差異較大，隨著產(chǎn)線產(chǎn)能的提高，平均建設(shè)成本將顯著降低。目前纖納光電運行的20MW產(chǎn)線投資額為5050萬元，新建的100MW產(chǎn)線投資額為1.21億元，產(chǎn)能提升至原先5倍，投資額僅提升至原投資額的2.4倍。根據(jù)協(xié)鑫光電的估計，5-10GW級量產(chǎn)鈣鈦礦電池投資額約為5億元/GW。與之相比，晶硅設(shè)備投資包括硅料設(shè)備、硅片設(shè)備、電池與組件設(shè)備，整套產(chǎn)業(yè)鏈設(shè)備投資額達到9.6億元/GW左右。來源：協(xié)鑫光電，中信建投3.1

鈣鈦礦電池具有效率和成本兩大優(yōu)勢，行業(yè)前景可期單位成本：2022年8月11日，協(xié)鑫光電董事長在接受華爾街見聞采訪時表示，基于100MW的采購量，100MW中試線制造的鈣鈦礦光伏組件的制造成本預計將低于1元/W，其中鈣鈦礦材料成本占比僅3.1%左右。當產(chǎn)能擴大到1GW以上時，下降到每瓦0.7元左右，5至10GW級別量產(chǎn)，組件成本可降至0.5～0.6元/W，未來量產(chǎn)級別提升，還有下降空間。也就是說，量產(chǎn)的情況下，鈣鈦礦組件投資成本與生產(chǎn)成本比晶硅組件將具有競爭優(yōu)勢。來源：協(xié)鑫光電，中信建投來源：協(xié)鑫光電，中信建投圖表：

量產(chǎn)規(guī)模擴大后，組件成本將進一步下降圖表：

鈣鈦礦電池組件量產(chǎn)成本構(gòu)成34%3%16%13%3%31%玻璃及其他封裝材料人工成本固定資產(chǎn)折舊能源動力鈣鈦礦電極材料圖表：鈣鈦礦電池一級市場投資情況企業(yè)近期融資融資時間融資規(guī)模投資方黎元新能源天使輪2018允怡天使協(xié)鑫光電pre-A輪20201.8億元昆山高新創(chuàng)業(yè)投資有限公司、凱輝智慧新能源基金（法國道達爾能源入股）、瑞庭投資（寧德時代實控）等纖納光電C輪2021.13.6億元長江三峽集團旗下三峽資本聯(lián)合中國三峽新能源、京能集團、衢州金控、三峽招銀等協(xié)鑫光電2021.3過億凱輝能源基金領(lǐng)投萬度光能A輪2021.8宜昌國投集團曜能科技A輪2021.8千萬級高瓴氣候變化投資團隊極電光能Pre-A輪2021.102.2億元碧桂園創(chuàng)投、九智資本聯(lián)合領(lǐng)投，建銀國際、云林基金跟投，控股股東穩(wěn)晟科技追加投資；長城汽車控股仁爍光能天使輪2021五千萬協(xié)鑫光電B輪2022.5數(shù)億級騰訊參投，光源資本任財務顧問無限光能天使輪2022.6千萬級碧桂園創(chuàng)投、耀途資本、光躍投資共同參投，德太資本任財務顧問光晶能源天使輪2022.8千萬級正軒投資領(lǐng)投，創(chuàng)新工場、鼎祥資本跟投，光智資本擔任獨家財務顧問仁爍光能Pre-A輪2022.8數(shù)億級三行資本領(lǐng)投，中科創(chuàng)星、蘇高新創(chuàng)投、金浦智能、險峰長青、云啟資本、中財產(chǎn)業(yè)基金等跟投來源：各公司公告，中信建投2021年以來鈣鈦礦一級市場投資持續(xù)火熱，多方巨頭入場鈣鈦礦。騰訊、碧桂園及寧德時代跨界投資鈣鈦礦，①2020年寧德時代董事長曾毓群通過控股子公司瑞庭投資參投協(xié)鑫光電pre-A輪融資，瑞庭投資持股協(xié)鑫光電約0.13%，此外，曾毓群于2022年5月5日在業(yè)績說明會上稱，公司鈣鈦礦光伏電池研究進展順利，正在搭建中試線；②騰訊于2022年參投協(xié)鑫光電B輪融資，持股5.97%；③碧桂園于2021年參投極電光能、2022年參投無限光能。與此同時，眾多專業(yè)投資機構(gòu)助力鈣鈦礦電池企業(yè)融資，如招銀國際和杭開集團領(lǐng)投纖納光電D輪融資，淡馬錫投資、紅杉中國、IDG資本三家聯(lián)合領(lǐng)投協(xié)鑫光電B+輪融資等。在資本的助力下，行業(yè)有望得到更多人才、團隊的加盟，促進技術(shù)進步和產(chǎn)業(yè)化加速發(fā)展。3.2

多方巨頭入場鈣鈦礦，產(chǎn)業(yè)端、資本端熱度提升3.2

多方巨頭入場鈣鈦礦，產(chǎn)業(yè)端、資本端熱度提升鈣鈦礦電池正在加快產(chǎn)業(yè)化探索，2023年龍頭玩家有望率先開啟GW級設(shè)備招標，鈣鈦礦行業(yè)量產(chǎn)真正從0向1邁進。從當下時點來看，據(jù)不完整統(tǒng)計，行業(yè)中至少已有協(xié)鑫光電、纖納光電、極電光能3條百兆瓦級單結(jié)鈣鈦礦產(chǎn)線投產(chǎn)，諸多企業(yè)中試線在建，同時也有諸多企業(yè)進行GW級別產(chǎn)線規(guī)劃，且行業(yè)在資本+技術(shù)雙重助力下有望加速發(fā)展，吸引更多玩家入場布局，我們對鈣鈦礦電池的量產(chǎn)落地進程保持樂觀。2023年龍頭玩家有望率先開啟GW級設(shè)備招標，鈣鈦礦行業(yè)量產(chǎn)真正從0向1邁進。根據(jù)下游廠商的規(guī)劃，部分龍頭企業(yè)預計在2024年實現(xiàn)GW級鈣鈦礦電池產(chǎn)線投產(chǎn)，考慮到設(shè)備生產(chǎn)、進場安裝調(diào)試等時間節(jié)奏，判斷2023年會陸續(xù)看到GW級別設(shè)備的招標。根據(jù)我們的統(tǒng)計，預計2023年至少有3條GW級產(chǎn)線開啟設(shè)備招標，且考慮到多條百兆瓦級產(chǎn)線規(guī)劃進度，我們預計全年設(shè)備招標量有望超過4GW。我們認為GW級產(chǎn)線建設(shè)具有重要意義，標志著鈣鈦礦行業(yè)真正從0到1走向GW級量產(chǎn)時代。對于鈣鈦礦電池企業(yè)來說，GW級設(shè)備招標彰顯出其堅定擴產(chǎn)的決心，說明其技術(shù)、工藝或已有能力支撐GW級別產(chǎn)線的建設(shè)；對于設(shè)備供應商來說，GW級設(shè)備供應商的選定可以側(cè)面印證設(shè)備企業(yè)在鈣鈦礦領(lǐng)域的技術(shù)實力及量產(chǎn)制造能力，在率先開啟的量產(chǎn)設(shè)備招標中，不同設(shè)備廠家的份額情況值得持續(xù)跟蹤，行業(yè)競爭格局將逐漸清晰。此外，目前鈣鈦礦電池各個膜層的材料選擇以及膜層制備工藝仍存在不同方案之間的競爭，GW級別招標的選擇反映的是頭部領(lǐng)先企業(yè)的方案選擇，或?qū)α慨a(chǎn)工藝形成顯著影響。圖表：鈣鈦礦行業(yè)擴產(chǎn)產(chǎn)能梳理企業(yè)電池類型規(guī)模(MW)產(chǎn)線類型產(chǎn)品尺寸轉(zhuǎn)換效率建設(shè)狀況單結(jié)鈣鈦礦電池協(xié)鑫納米單結(jié)鈣鈦礦電池10中試線450mm*650mm投產(chǎn)協(xié)鑫光電單結(jié)鈣鈦礦電池100量產(chǎn)線1000mm*2000mm2023年底預計>18%投產(chǎn)單結(jié)鈣鈦礦電池1000量產(chǎn)線1000mm*2000mm20%規(guī)劃單結(jié)鈣鈦礦電池5000-10000量產(chǎn)線1000mm*2000mm20%規(guī)劃纖納光電單結(jié)鈣鈦礦電池20中試線投產(chǎn)單結(jié)鈣鈦礦電池100量產(chǎn)線1245mm*6