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圖表23:2023年光伏電池銀漿耗量片) 17圖表24:至2023/11電池效率對(duì)比 17圖表25:至末公司市值對(duì)比(億元) 18圖表26:研發(fā)費(fèi)用對(duì)比(億元) 18圖表27:各類電池極限轉(zhuǎn)化效率 18圖表28:至年末鈣鈦礦及異質(zhì)結(jié)研發(fā)企業(yè)市值(億元) 20圖表29:至2023/12/31部分主體鈣鈦礦電池相關(guān)有效發(fā)明專利數(shù)(個(gè)) 20圖表30:大面積全無機(jī)鈣鈦礦薄膜制備方法 21圖表31:鈣鈦礦反式單節(jié)流程圖 21圖表32:鈣鈦礦電池成本拆分 22圖表33:鈣鈦礦電池激光應(yīng)用 23圖表34:涂布與結(jié)晶的微觀展示圖 23圖表35:玻璃在鈣鈦礦中的成本占比年9月數(shù)據(jù)) 24鈣鈦礦基本情況介紹鈣鈦礦電池原理鈣鈦礦太陽能電池是利用鈣鈦礦結(jié)構(gòu)材料作為吸光材料的太陽能電池,屬于第三代薄膜電池的代表,包括單結(jié)鈣鈦礦電池和鈣鈦礦疊層電池兩種類型,具有高能量轉(zhuǎn)化效率、29.4%,而鈣鈦礦單結(jié)電池的肖克利-奎伊瑟(S-Q)-隆基數(shù)據(jù)圖表1:鈣鈦礦材料示意圖資料來源:《Presentstatusandfutureprospectsformonolithicall-perovskitetandemsolarcells》,產(chǎn)業(yè)金融研究院根據(jù)《Organic-InorganicHalidePerovskitePhotovoltaics1所示。鈣結(jié)構(gòu),一般為立方體或八面體結(jié)構(gòu)。在鈣鈦礦晶體中,A離子位于立12X離子包圍成配位立方八面體;B6XAC33(N2C2,Cs+Pb2+Sn2+可選擇CAX離子選擇多種配方體系時(shí)即構(gòu)成混合離子鈣鈦礦。ABX位均可迭86%的元素均可作為鈣鈦礦的原材料。所以,鈣鈦礦電池相對(duì)于其他化合物薄膜電池具有原料易獲取、可迭代、成本低的優(yōu)點(diǎn)。鈣鈦礦實(shí)驗(yàn)室效率提升和問題解決2009Miyasaka將鈣欽3.8%的光電轉(zhuǎn)換效率。在各國(guó)實(shí)驗(yàn)室的研究推進(jìn)下,鈣鈦礦電池單結(jié)轉(zhuǎn)換效率迅速提升。2012年研究小組使用固態(tài)圖表2:鈣鈦礦電池發(fā)展史

10%;2013-201515%年通過25%2229%的突破。資料來源:觀之海內(nèi),產(chǎn)業(yè)金融研究院根據(jù)美國(guó)國(guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室(NREL)7月公布的數(shù)據(jù),單結(jié)鈣鈦礦太陽NREL33.9%圖表3:鈣鈦礦電池轉(zhuǎn)化效率演進(jìn)資料來源:NREL,產(chǎn)業(yè)金融研究院針對(duì)鈣鈦礦存在的有關(guān)缺陷,如壽命短、面積不同時(shí)效率不統(tǒng)一、鈣鈦礦材料和器件穩(wěn)2024124.63%的功率轉(zhuǎn)換效率,這是目前報(bào)道的空氣環(huán)境制備器件最高效率之一。鈣鈦礦電池的優(yōu)點(diǎn)鈣鈦礦與晶硅電池的光吸收波長(zhǎng)互相補(bǔ)充,下表對(duì)比了鈣鈦礦電池與晶硅電池的各項(xiàng)性能參數(shù)指標(biāo)。鈣鈦礦電池在期間厚度、透光性、弱光效應(yīng)、吸光層純度方向都具備明顯優(yōu)勢(shì)。圖表4:鈣鈦礦電池與晶硅電池對(duì)比表(截至2023年末)名稱鈣鈦礦電池晶硅電池已實(shí)現(xiàn)單結(jié)最高效率25.70%26.70%效率上限31%29.40%器件厚度0.5μm>150μm(N型可做到130)透光性20%~55%無吸光范圍350~800nm400~1200nm弱光效應(yīng) 強(qiáng),陰雨天等低光照環(huán)境正常工

弱,陰雨天及低光照環(huán)境基本不工作柔性 易制備為柔性電池 難以制備為柔性電池吸光層純度95%99.9999%廠房數(shù)量14初投資5億10億能耗0.2元/w1.5元/w名稱鈣鈦礦電池晶硅電池單結(jié)最高效率25.70%26.70%資料來源:協(xié)鑫光電,華能清能院,中國(guó)知網(wǎng)文獻(xiàn)資料(包括《鈣鈦礦太陽能電池的研究進(jìn)展》、《鈣鈦礦薄膜制備技術(shù)及其在大面積太陽電池中的應(yīng)用》、《鈣鈦礦太陽能電池穩(wěn)定性研究進(jìn)展及模組產(chǎn)業(yè)化趨勢(shì)》等),產(chǎn)業(yè)金融研究院鈣鈦礦電池相較晶硅電池存在以下五個(gè)主要優(yōu)勢(shì)優(yōu)勢(shì)一:鈣鈦礦材料原材料易得,原料成本低,價(jià)格周期性弱。(95%即可99.9999%。(500nm0304%,原料使用量小。優(yōu)勢(shì)四:鈣鈦礦電池能耗低,加工過程無高溫環(huán)節(jié),能耗最低可達(dá)到0.2元/w。優(yōu)勢(shì)五:鈣鈦礦電池輕薄、吸光性好、透光度高,具備理想的柔性組件應(yīng)用場(chǎng)景。這里5000億的柔Building光伏產(chǎn)品集成到建筑上的技術(shù);②BAPVBuildingAttachedPhotovoltaic,主要指CP(汽車集成光伏領(lǐng)域處于起步階段,)5000億(此處不包括可穿戴便攜充電設(shè)備。圖表5:鈣鈦礦電池柔性市場(chǎng)應(yīng)用預(yù)測(cè)資料來源:《城鄉(xiāng)建設(shè)領(lǐng)域碳達(dá)峰實(shí)施方案》、中國(guó)汽車工業(yè)協(xié)會(huì)等資料,產(chǎn)業(yè)金融研究院20228月發(fā)表的《鈣100元/m219.97%。這樣低成本單節(jié)鈣鈦礦電池在沙隔荒大基地項(xiàng)目中講會(huì)保有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。圖表6:100元/㎡成本下,鈣鈦礦電池的資本金IRR測(cè)算表生產(chǎn)成本 光電轉(zhuǎn)換效率(%) 每瓦成本(元 建設(shè)成本(元 25年資本金(元/(元/㎡)/w)/w)100150.6672.9810.53廠房數(shù)量180.5562.6014.59名稱200.5002.4117.27單結(jié)最高效220.4552.2519.97資料來源:《鈣鈦礦光伏組件在集中式光伏電站中的應(yīng)用前景分析》,產(chǎn)業(yè)金融研究院鈣鈦礦電池研究進(jìn)展鈣鈦礦行情復(fù)盤20202020年初至2021年末,鈣鈦礦電池指數(shù)180%年實(shí)現(xiàn)碳中和的目標(biāo)和一系列政策與行動(dòng);20209屆聯(lián)合國(guó)大會(huì)上首次在國(guó)際公年前實(shí)現(xiàn)碳中和;全球陸續(xù)達(dá)成發(fā)展可再生能源共識(shí)。中國(guó)光伏終端裝機(jī)增長(zhǎng)勢(shì)頭強(qiáng)勁,光伏行業(yè)內(nèi)公司估值和業(yè)績(jī)雙輪驅(qū)動(dòng),鈣鈦礦電池行情隨光伏整體行情同步上漲。圖表7:2017-2023年鈣鈦礦電池行情圖58

成交金額萬元右) 鈣鈦礦池指數(shù)

45,00040,00035,00030,00025,00020,00015,00010,0005,0000資料來源:,產(chǎn)業(yè)金融研究院一級(jí)資本陸續(xù)入局政策再度發(fā)力,2022年是鈣鈦礦投資熱潮元年。2022202380%25%年首個(gè)開盤日2023設(shè)備約30個(gè)點(diǎn)。政策角度來看,2021藝制程設(shè)備,開發(fā)高可靠性組件級(jí)聯(lián)與封裝技術(shù),研發(fā)大面積、高效率、高穩(wěn)定性、環(huán)境友好型的鈣鈦礦電池;開展晶體硅鈣鈦礦、鈣鈦礦鈣鈦礦等高效盞層電池制備及產(chǎn)2022資本角度來看,2021-2022年,鈣鈦礦領(lǐng)域整體投資額已近百億元,大部分風(fēng)險(xiǎn)投資發(fā)2022年。215輪融資,此輪資本三家聯(lián)合領(lǐng)投,川流投資等機(jī)構(gòu)跟投,協(xié)鑫科技持續(xù)加碼。圖表8:2022-2023年鈣鈦礦電池行情圖資料來源:,產(chǎn)業(yè)金融研究院企業(yè)融資時(shí)間融資輪次融資金額(億元)參投企業(yè)企業(yè)融資時(shí)間融資輪次融資金額(億元)參投企業(yè)/合作企業(yè)2023年8月股權(quán)融資-賽富投資基金2022年12月B+輪5億元協(xié)鑫光電 蘇州協(xié)鑫納米科技有限公司跟投2022年5月 B輪 數(shù)億元 騰訊投資2020年 Pre-B輪 數(shù)億元 昆山高新集團(tuán),凱輝基金,瑞庭投資2022年10月D輪-招銀國(guó)際、杭開集團(tuán)領(lǐng)投2021年1月C輪3.6億元衢州金控,京能集團(tuán),三峽資本,招銀國(guó)際2019年1月A輪-三峽資本2018年7月天使輪-余杭基金2023年12月A輪-碧桂園創(chuàng)投2023年3月A輪數(shù)億元深創(chuàng)投領(lǐng)投,九智資本、建銀國(guó)際、中鑫資本、鼎纖納光電極電光能暉百孚、無錫金投等機(jī)構(gòu)跟投碧桂園創(chuàng)投、九智資本聯(lián)合領(lǐng)投,建銀國(guó)際、無錫2021年10月 Pre-A輪 2.2億元金投、穩(wěn)晟科技(天津)有限公司跟投萬度光能2021年8月股權(quán)融資-宜昌國(guó)投集團(tuán)2024年1月A輪數(shù)億元中天匯富、中科先進(jìn)產(chǎn)業(yè)基金、常熟經(jīng)開控股等2023年2月股權(quán)融資-前沿投資仁爍光能由三行資本領(lǐng)投,中科創(chuàng)星、蘇高新創(chuàng)投、金清智2022年8月Pre-A輪數(shù)億元能、險(xiǎn)峰長(zhǎng)青、云啟資本、中財(cái)產(chǎn)業(yè)基金等知名機(jī)構(gòu)跟投2022年3月股權(quán)融資-高瓴創(chuàng)投,源碼資本曜能科技2021年8月A輪數(shù)千萬元-無限光能2022年6月天使輪數(shù)千萬元耀途資本、光躍投資、碧桂園創(chuàng)投光晶能源2023年7月A輪1.6億元國(guó)調(diào)基金、啟明創(chuàng)投聯(lián)合領(lǐng)投,中金資本、創(chuàng)新工場(chǎng)、日初資本、鼎祥資本、國(guó)家電投跟投2022年8月天使輪0.3億元正軒投資領(lǐng)投,創(chuàng)新工場(chǎng)、鼎祥資本跟投脈絡(luò)能源2022年11月天使輪-高捷資本、國(guó)新思創(chuàng)、國(guó)華三新、凡卓資本等資料來源:北極星光伏網(wǎng),產(chǎn)業(yè)金融研究院能源央企押注鈣鈦礦,大力研發(fā)促進(jìn)產(chǎn)業(yè)化華能集團(tuán)201318.8%年,小面積電池效率突破228%00平方厘米電池模組效率達(dá)到1%;20203月,首片三代線級(jí)別(3500平方厘米)鈣鈦礦光伏組件正式下線。2021年12月,華能大面積鈣鈦礦光伏組件轉(zhuǎn)換效率經(jīng)第三方檢測(cè)達(dá)到15.51%。202218.5%平方厘米大面積組件上實(shí)現(xiàn)的最高效率,是華能集團(tuán)從小面積鈣鈦礦研發(fā)到大面積產(chǎn)業(yè)化的重要階段性進(jìn)展。2023萬千瓦光伏建設(shè)項(xiàng)目成功并網(wǎng)發(fā)電,該項(xiàng)目部分運(yùn)用了最新鈣鈦礦電池組件,是由中國(guó)華能牽頭建設(shè)的全球最大商用尺寸兆瓦級(jí)鈣鈦礦組件光伏示范項(xiàng)目。圖表10:中國(guó)華能鈣鈦礦進(jìn)展資料來源:華能清能院,產(chǎn)業(yè)金融研究院國(guó)家電投:國(guó)家電投集團(tuán)中央研究院于2019年底開始啟動(dòng)疊層電池技術(shù)研究,于2022年7月完成第一階段實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證,2023年3月,中央研究院自主研發(fā)的鈣鈦礦/硅異質(zhì)結(jié)兩端疊層電池(5×5mm)效率達(dá)到27.69%,截至2023年末,經(jīng)第三方機(jī)構(gòu)測(cè)試,小面積疊層電池效率已達(dá)29.4%,并同時(shí)在進(jìn)行面向產(chǎn)業(yè)化的大面積疊層電池技術(shù)開發(fā)。華電集團(tuán):3月在投資者關(guān)系活動(dòng)會(huì)上表示,華電2023年62022年鈣鈦2023年將重點(diǎn)加速鈣鈦礦太陽能電池產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。圖表11:部分央企鈣鈦礦進(jìn)展資料來源:國(guó)電投中央研究院,國(guó)際太陽能光伏網(wǎng),華電重工,中國(guó)核電,產(chǎn)業(yè)金融研究院技術(shù)不斷突破,鈣鈦礦產(chǎn)線布局加速25m^2鈣鈦礦29.57%31.46%的進(jìn)步,小面積鈣鈦礦32.44%33.14%。通威股份基于大絨面的兩步法鈣鈦礦31.68%。1133.9%。2023180%(2m2202311規(guī)格硅片上制備的鈣鈦礦晶硅串聯(lián)疊層電池組件轉(zhuǎn)換效25.45%NREL晶硅冠軍組件效率0.75pct,商用組件提效前景可期。圖表12:企業(yè)鈣鈦礦電池效率進(jìn)展資料來源:各企業(yè)官網(wǎng)、官方公眾號(hào),產(chǎn)業(yè)金融研究院圖表13:企業(yè)鈣鈦礦組件效率進(jìn)展資料來源:各企業(yè)官網(wǎng)、官方公眾號(hào),產(chǎn)業(yè)金融研究院隨著鈣鈦礦技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步,行業(yè)內(nèi)鈣鈦礦產(chǎn)線布局加速。主要鈣鈦礦企業(yè)自2021年起陸續(xù)搭建投產(chǎn)百兆瓦級(jí)鈣鈦礦產(chǎn)線:2021年協(xié)鑫光電100MW鈣鈦礦產(chǎn)線建成投產(chǎn);2021-2022年,纖納光電、極電光能、無限光能陸續(xù)獲得融資,紛紛布局MW級(jí)產(chǎn)線;20234億元的極電光能鈣鈦礦產(chǎn)業(yè)基地項(xiàng)目正式開工,計(jì)劃建設(shè)全球鈣鈦礦光伏生產(chǎn)線、100噸鈣鈦礦量子點(diǎn)生產(chǎn)線、研發(fā)創(chuàng)新中心及總部大樓,級(jí)產(chǎn)線動(dòng)工。202312日,極級(jí)鈣鈦礦組件生產(chǎn)線項(xiàng)目即將封頂。20375GW54.6億。根據(jù)各廠商披露數(shù)據(jù),2023年鈣鈦礦產(chǎn)能預(yù)計(jì)為0.88GW,24年預(yù)計(jì)新建成產(chǎn)能約4.85GW。目前鈣鈦礦產(chǎn)能規(guī)劃已經(jīng)初見規(guī)模,未來鈣鈦礦市場(chǎng)潛力無限。圖表14:鈣鈦礦產(chǎn)能預(yù)計(jì)廠家(GW)20232024E2025E纖納光電0.11協(xié)鑫光電0.115極電光能0.1513仁爍光能0.010.15黑晶光電7無限光能0.10.1光晶能源0.01萬度光能0.21.21.8大正微納0.010.1合特光電0.1寶馨科技0.10.11眾能光電0.20.2合計(jì)產(chǎn)能0.884.8518資料來源:正點(diǎn)光伏,北極星光伏網(wǎng)等,產(chǎn)業(yè)金融研究院圖表15:鈣鈦礦產(chǎn)線進(jìn)展資料來源:各企業(yè)官網(wǎng)、官方公眾號(hào),超鋰氫伏、北極星光伏網(wǎng)等,產(chǎn)業(yè)金融研究院鈣鈦礦正在0-1突破的時(shí)刻,有望成為未來主流路線P型PEC電池自208022245%的理論轉(zhuǎn)化效率極限。2022年的時(shí)點(diǎn)上,NTOPConHJT是短期內(nèi)技術(shù)相對(duì)成熟、關(guān)注度較高、最PERC的兩條接棒技術(shù)路線;彼時(shí)鈣鈦礦電池仍處于實(shí)驗(yàn)室效率突破及量產(chǎn)線搭建階段,是再下一個(gè)時(shí)點(diǎn)的目標(biāo)。N電池的主流電池HJT主要推進(jìn)廠商包括華晟、金剛光伏、東方日升、璉升科技等,晶澳、晶科、隆基等老玩家實(shí)驗(yàn)HJT2024電池極限效率有限,TOPCon技術(shù)只能作為過渡技術(shù),等待下一代高效電池的成熟產(chǎn)業(yè)化。而圖表16:鈣鈦礦VS異質(zhì)結(jié)行情圖77%

鈣鈦礦池指數(shù) 電池指數(shù) 東方日升 愛康科技 金剛光伏57%37%17%-3%-23%-43%資料來源:,產(chǎn)業(yè)金融研究院圖表17:21Q1至23Q3各企業(yè)單季度毛利率圖表18:21Q1至23Q3各企業(yè)單季度資產(chǎn)負(fù)債率21Q121Q221Q321Q422Q122Q222Q322Q423Q123Q223Q340%21Q121Q221Q321Q422Q122Q222Q322Q423Q123Q223Q330%20%10%0%-10%-20%-30%

愛康科技 東方日升 金剛光伏

愛康科技 東方日升 金剛光伏21Q121Q221Q321Q422Q122Q222Q322Q423Q123Q223Q3資料來源:各企業(yè)季報(bào),產(chǎn)業(yè)金融研究院 資料來源:各企業(yè)季報(bào),產(chǎn)業(yè)金融研究院異質(zhì)結(jié)發(fā)展歷史1974Fuhs首次提出了異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu),并在九十年代初由日本三洋公司正式確定了電池結(jié)構(gòu)原型。19972010(已被松下收購(gòu)201123.7%2013年轉(zhuǎn)換效率最高已達(dá)24.7%。于2015年突破記錄達(dá)到25.1%的實(shí)驗(yàn)室效率,于201726.7%電池效率紀(jì)錄。2017年率先啟動(dòng)異質(zhì)結(jié)中試項(xiàng)20175異質(zhì)結(jié)技術(shù)量產(chǎn)生產(chǎn)線正式投產(chǎn)。201920197月,山煤國(guó)際與鈞石能源的異質(zhì)結(jié)電池生產(chǎn)線項(xiàng)目。8月,2021為股份簽署異質(zhì)結(jié)電池合作協(xié)議,開發(fā)單線產(chǎn)能500MW以上的異質(zhì)結(jié)產(chǎn)線,目標(biāo)量產(chǎn)效率25.5%。圖表19:異質(zhì)結(jié)發(fā)展歷史

近兩年來,華晟、東方日升、明陽光伏、國(guó)電投、寶馨科技、泉為光伏、璉升光伏、上Consulting2023年391GWHJT年出貨有望8GW左右。資料來源:各企業(yè)公告,索比光伏網(wǎng)等,產(chǎn)業(yè)金融研究院圖表20:截至2023年末異質(zhì)結(jié)電池產(chǎn)能資料來源:Infolinkconsulting,產(chǎn)業(yè)金融研究院異質(zhì)結(jié)產(chǎn)業(yè)化緣何受阻?PERC后的下一代技術(shù)中,異質(zhì)結(jié)技術(shù)在組件輸出功率方面表現(xiàn)相對(duì)良好,但技術(shù)產(chǎn)TOPConConsulting預(yù)計(jì),23的名義產(chǎn)能600,是異質(zhì)結(jié)名義產(chǎn)能的十倍多。為何異質(zhì)結(jié)產(chǎn)業(yè)化腳步緩慢,我們認(rèn)為有以下幾點(diǎn)原因。圖表21:電池工藝比較

重新投入設(shè)備需要時(shí)間周期,且全流程成本較高設(shè)備投資成本高012023PRC12億元182mm210mm以2023年新投產(chǎn)電池線設(shè)備投資成本約1.55億元PERC電池;3.51億元。PERCTOPCon技術(shù),電池工藝共通,在P型電池的工藝基礎(chǔ)上,TOPCon層的制備步的新增投資額約在5000-7000HJT資料來源:Infolinkconsulting,產(chǎn)業(yè)金融研究院(2)生產(chǎn)成本高異質(zhì)結(jié)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的非硅成本較高,并在工藝流程的各環(huán)節(jié)均有體現(xiàn)。TCO,用以縱向收集載TCO氧化銦錫、O(摻鎢氧化銦AZO()等,在的規(guī)?;a(chǎn)對(duì)金屬銦HJTHJTPERC250度的溫度下完成,低溫工藝下為保證低電阻接觸就需要將銀顆粒直徑做得更小、銀的用量也需要更多,銀漿耗量提升以及低溫銀漿CPIA統(tǒng)計(jì),2023型電池片正銀消耗59g5mgNOCon(鋁9%銀109mg/115mg/HJT帶來較大難度。圖表22:精銦價(jià)格波動(dòng)(元/千克) 圖表23:2023年光伏電池銀漿耗量(mg/片)銀漿耗量(mg/片)1401201000TOPCon HJT資料來源:SMM,產(chǎn)業(yè)金融研究院 資料來源:CPIA,產(chǎn)業(yè)金融研究院電池效率優(yōu)勢(shì)不明顯2023TOPCon25.3%SE25.5%26%25.5%25.7%+,處于同一效率水位;長(zhǎng)期發(fā)展空間來看,TOPCon28.7%,HJT極限28.5%,在不考慮疊層電池的情況下,HJT電池效率很難具備突出優(yōu)勢(shì)。HJTCTMTOPCon組件的高,實(shí)際功率HJT降本速度較慢,并不是性價(jià)比的最優(yōu)選擇。圖表24:截至2023/11電池效率對(duì)比資料來源:Infolinkconsulting,產(chǎn)業(yè)金融研究院研發(fā)驗(yàn)證周期較短,產(chǎn)業(yè)化主體體量較小TOPConPERCPERC產(chǎn)能PERCTOPCon路線。對(duì)于沒有舊設(shè)備成本壓力的新HJTHJT的公司企業(yè)規(guī)模相對(duì)較小,較難實(shí)現(xiàn)規(guī)?;某杀緮偙?,有更大的成本壓力。同時(shí)其研發(fā)投入的絕對(duì)金額也相比較低,技術(shù)突破難度更大。另一方面,由于早期異質(zhì)結(jié)技術(shù)長(zhǎng)期被國(guó)外壟斷,國(guó)內(nèi)異質(zhì)結(jié)發(fā)展起步較晚,技術(shù)不穩(wěn)定性較高,很多國(guó)內(nèi)率先推進(jìn)異質(zhì)結(jié)產(chǎn)業(yè)化的企業(yè)沒有做好技術(shù)、資金多重準(zhǔn)備,尤其級(jí)產(chǎn)線202312太陽能電池3GW3GW項(xiàng)目。除山煤國(guó)際之外,奧維通信、乾景園林和金剛光伏宣布終止異質(zhì)結(jié)項(xiàng)目定增,所組件項(xiàng)目。圖表25:截至2023末公司市值對(duì)比(億元) 圖表26:研發(fā)費(fèi)用對(duì)比(億元)晶科能源晶澳科技天合光能阿特斯鈞達(dá)股份東方日升愛康科技金剛光伏璉升科技200.00 400.00 600.00 800.00

6.004.000.00

22年研費(fèi)用 23年前季度發(fā)費(fèi)用資料來源:,產(chǎn)業(yè)金融研究院 資料來源:各公司2022年報(bào)及2023年三季報(bào),產(chǎn)業(yè)金融研究院鈣鈦礦產(chǎn)業(yè)化緣何成功?原材料充足且成本低廉、產(chǎn)業(yè)鏈精簡(jiǎn)晶硅電池路線要經(jīng)歷硅料、硅片、電池片、組件四個(gè)環(huán)節(jié),產(chǎn)能和價(jià)格都由上游傳導(dǎo),經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)價(jià)格波動(dòng)大、擴(kuò)產(chǎn)周期長(zhǎng)、周期性明顯的特點(diǎn)。而鈣鈦礦產(chǎn)業(yè)鏈較短,通過采購(gòu)化工原材料,即可在同一間工廠完成最終組件產(chǎn)品的交付,大大縮短了產(chǎn)品生產(chǎn)交付周期。鈣鈦礦工藝流程包括薄膜制備、激光刻蝕、封裝步驟,生產(chǎn)過程耗時(shí)較晶硅大幅縮短,能耗也大為降低。鈣鈦礦組件中鈣鈦礦原材料成本通常只占5-8%,且價(jià)格穩(wěn)定,遠(yuǎn)低于晶硅組件中成本超過三分之一且價(jià)格波動(dòng)劇烈的硅料。根據(jù)協(xié)鑫光電預(yù)計(jì),進(jìn)入量產(chǎn)的鈣鈦礦組件成本為0.5-0.6元/瓦,是晶硅組件極限成本的50%。效率天花板高追求高轉(zhuǎn)換效率是光伏電池發(fā)展的核心,鈣鈦礦電池具有更高的極限效率。當(dāng)前晶硅電29.4%-奎伊瑟(S-Q)33%4%圖表27:各類電池極限轉(zhuǎn)化效率電池0.0% 5.0%10.0%15.0%20.0%25.0%30.0%35.0%40.0%45.0%50.0%資料來源:索比光伏網(wǎng),產(chǎn)業(yè)金融研究院產(chǎn)業(yè)化主體具備資金技術(shù)優(yōu)勢(shì),研發(fā)周期較長(zhǎng)當(dāng)前鈣鈦礦產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展領(lǐng)先企業(yè)大量背靠國(guó)資及大集團(tuán)萬度光能——宜昌國(guó)投集團(tuán):萬度光能的股權(quán)結(jié)構(gòu)中,鄂州市昌達(dá)投資控股集團(tuán)有限公4.62%9.1%,均為國(guó)有獨(dú)資企業(yè)。3GW組件項(xiàng)目已開工。極電光能——長(zhǎng)城控股集團(tuán):20228日,長(zhǎng)城控股集團(tuán)與江蘇省錫山經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)簽約戰(zhàn)略合作,極電光能全球總部及鈣鈦礦創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)基地項(xiàng)目、長(zhǎng)城旗下蜂巢易38億元。級(jí)項(xiàng)目布局。2020年,Pre-A億元融資,主要投資方包括昆山高新、凱輝基金、瑞庭投5BB6259.26萬元增加到7357.68202327級(jí)項(xiàng)目在江2GW鈣鈦礦生產(chǎn)線。鈣鈦礦賽道擴(kuò)容,各行業(yè)巨頭涌入寧德時(shí)代:20225月,寧德時(shí)代表示鈣鈦礦研究進(jìn)展順利,正在搭建鈣鈦礦中試線;2023華納集團(tuán):2022年12月,房地產(chǎn)巨頭華納集團(tuán)與中國(guó)石油大學(xué)(華東)材料學(xué)院舉辦東營(yíng)鈣鈦礦電池研發(fā)中心簽約儀式,將建設(shè)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室,打造產(chǎn)學(xué)研一體化平臺(tái);比亞迪:2023月,新能源車巨頭比亞迪在投資者活動(dòng)中提及,比亞迪已擁有專業(yè)的太陽能技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊(duì),在研發(fā)方面不斷加大投入,并成立光伏技術(shù)研究院。同時(shí)將積極布局鈣鈦礦電池技術(shù),推動(dòng)電池轉(zhuǎn)換效率屢創(chuàng)新高;京東方:2023年11月,全球顯示面板龍頭京東方進(jìn)行了鈣鈦礦光伏項(xiàng)目啟動(dòng)儀式,正式進(jìn)軍鈣鈦礦賽道;2023年末,注資協(xié)鑫光電發(fā)展鈣鈦礦的騰訊控股市值2500070006000A和40000業(yè)均具備雄厚的資金實(shí)力,具有推動(dòng)技術(shù)發(fā)展所需的資源和靈活性,可以大量投入研發(fā)創(chuàng)新,為推進(jìn)鈣鈦礦產(chǎn)業(yè)化奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。圖表28:截至2023年末鈣鈦礦及異質(zhì)結(jié)研發(fā)企業(yè)市值(億元)騰訊控股寧德時(shí)代比亞迪京東方A華能國(guó)際華潤(rùn)電力上海電氣東方日升愛康科技金剛光伏

研發(fā)異質(zhì)結(jié)企業(yè)體量較小多行業(yè)巨頭投資研發(fā)鈣鈦礦0 研發(fā)異質(zhì)結(jié)企業(yè)體量較小多行業(yè)巨頭投資研發(fā)鈣鈦礦

10,000 15,000 20,000 25,000資料來源:,產(chǎn)業(yè)金融研究院國(guó)內(nèi)研發(fā)啟動(dòng)較早,專利眾多2014年有國(guó)內(nèi)鈣鈦2023年末,國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局可查鈣鈦礦太陽能電池相關(guān)專利1171(年末國(guó)內(nèi)異質(zhì)結(jié)太陽能電池相關(guān)有211項(xiàng)。大學(xué)方面,華中科技大學(xué)、武漢理工大學(xué)等申請(qǐng)主體專利數(shù)量2023130項(xiàng),獲得有效發(fā)明專利授權(quán)30余項(xiàng),處于行業(yè)領(lǐng)先水平;杭州纖納光電、無錫極電光能等也均有多項(xiàng)專利公開。圖表29:截至2023/12/31部分主體鈣鈦礦電池相關(guān)有效發(fā)明專利數(shù)(個(gè))

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140資料來源:國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局,產(chǎn)業(yè)金融研究院鈣鈦礦電池工藝路線進(jìn)展大面積制備鈣鈦礦太陽電池的制備方式目前鈣鈦礦材料多以多晶和量子點(diǎn)(QDs)兩種晶態(tài)形式成膜,在制備大面積全無機(jī)鈣鈦礦太陽電池時(shí)通常采用溶液處理和氣相沉積兩種制備方式。盡管溶液旋涂法是目前實(shí)驗(yàn)室中最常用的制備工藝,但隨著電池尺寸的增大,其制備的全無機(jī)鈣鈦礦薄膜的均勻性顯著下降,限制了大面積全無機(jī)鈣鈦礦太陽電池的發(fā)展。因此,研究人員提出了許多其他制備工藝來提高大面積全無機(jī)鈣鈦礦太陽電池的性能。根據(jù)不同的材料性質(zhì),需要選擇滿足有三個(gè)關(guān)鍵因素:性能、成本和穩(wěn)定性。除了使用合適的材料和器件結(jié)構(gòu)來提高性能和穩(wěn)定性,制造工藝的優(yōu)良程度也對(duì)器件的性能和穩(wěn)定性至關(guān)重合適的制備工藝來提高器件的性能。下表對(duì)全無機(jī)鈣鈦礦太陽電池的制備工

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