今日光伏細分板塊鈣鈦礦電池重新回暖，截至收盤漲3.24%。奧聯電子漲16.12%、微導納米漲10.63%、拓日新能漲10.09%。

(資料圖)

行業進展方面，多家公司的鈣鈦礦電池產品通過了IEC 61215的雙85測試，進入量產階段。目前已有多家頭部企業宣布GW級產線規劃目標，據東吳證券，預計23/25/30年全國合計鈣鈦礦組件產能1.7/6.6/15.4GW。 

（同花順）

產業化初期，問題仍存

鈣鈦礦電池是利用鈣鈦礦型材料作為吸光層的新型化合物薄膜太陽能電池，目前常用的Perc屬于晶硅電池，二者的差距主要體現在轉換效率上。

與晶硅電池相比，鈣鈦礦的理論轉換效率的天花板更高，并且研發效率與理論極限仍有較大的進步空間。當前晶硅電池的研發效率已經達到26.81%，十分接近其理論極限效率值（29.4%），從降本增效的角度，未來研發投入帶來的邊際產出十分有限。

而鈣鈦礦電池理論轉換效率可達到31%，有著更高的上限，經過十多年的研究投入，實驗室端的效率從14.1%提升至25.8%，取得較大的進步。同時，更低的投資成本令產業端起步更為輕松。根據天風證券，單GW鈣鈦礦的投資成本為5億，僅為晶硅電池的一半。

此外，鈣鈦礦電池具備柔性、輕薄等特點，比起晶硅電池，有更好的透光性，短波長范圍內吸光能力更強。結合成本、結構等特點，BIPV（光伏建筑一體化）和CIPV（汽車集成光伏）是鈣鈦礦電池的理想應用場景。

鈣鈦礦電池的內部結構分為TCO導電玻璃、電子傳輸層、鈣鈦礦層、空穴傳輸層以及金屬對電極。在太陽光照下，鈣鈦礦層受到激發，產生成對的光生電子和空穴，這兩種載流子分別被電子傳輸層與空穴傳輸層運送至TCO導電層與金屬對電極，產生電勢差，形成內建電場。

工藝路線上，鈣鈦礦電池的制備經過清洗、激光劃刻以及各層鍍膜沉積等工序，其中需要通過三道激光刻線將整塊鈣鈦礦電池切割成子電池，各層制備涉及四套設備：涂布設備、鍍膜設備、激光設備及封裝設備，原材料在單一工廠內僅需45分鐘就可以加工成為組件。

但規模量產很難不犧牲效率，這是目前產業化的一大難點。鈣鈦礦電池在大面積制備時，效率損失尤為明顯，核心難點在于控制保證各膜層均勻及死區面積。

各膜層厚度一般在幾十納米到幾百納米之間，細微不平整以及不均勻對于效率的影響都尤為明顯。而通過激光切割后重新連接的子電池之間形成一塊死區，又無法貢獻發電能力。

（Energy Environ.Sci）

量產后麻煩也不小。鈣鈦礦材料制成光伏組件后穩定性低，衰減快。從效率衰退至初始值的80%，鈣鈦礦電池只需要4000小時，相當于0.45年，而晶硅電池還能夠熬過25年，差距十分顯著。

鈣鈦礦電池可以與晶硅電池組成疊層，實現更高的效率，還可以組成雙鈣鈦礦電池的疊層。晶硅電池中，又與異質結電池的適配度更高，和鈣鈦礦電池做疊層時無需更改原有的產線，節省改造成本。去年12月，鈣鈦礦與晶硅疊層電池的研發效率已經達到32.5%。

產業鏈投資機會在哪里？

過去兩年已經有布局鈣鈦礦電池企業完成合計500MW的中試線投產，預計今年還將有600MW的中試線投產，整體規模有望達到GW級別。

除了隆基綠能、天合光能、東方日升等晶硅企業涉足鈣鈦礦電池，近兩年不少有高校背景的初創企業進軍鈣鈦礦電池，加快該領域的技術迭代。

從規模上判斷，鈣鈦礦電池產業當前仍處于產業化初期，更高的理論轉換效率極限會驅使著設備材料到整個制備工藝的升級進步。

電池組成結構上，TCO玻璃等封裝材料是鈣鈦礦電池成本的核心，占了34%，在大面積量產制備條件下，對于玻璃基地的平整度要求提升。其次是設備環節，組件各疊層均勻致密性要求的主要挑戰來自工藝層面，不同工藝路線對設備要求不盡相同。

蒸鍍工藝具有成膜均一、穩定性好、制程單一、良品率高等優勢，在鈣鈦礦層、界面鈍化層、電子傳輸層（C60）及金屬電極均有廣泛應用，但是目前設備投資仍較高，布局企業包括京山輕機、捷佳偉創等設備商。

鈣鈦礦電池制備需要使用激光設備的工序較多，設備精度提升可以有效減小死區面積，提升組件效率。激光設備產商包括邁為股份、帝爾激光、杰普特、德龍激光等。

與N型電池起步再到量產的節奏類似，當前量產規模雖小，但設備材料廠商提前和電池廠商進行合作研發、驗證，后續也會受益電池擴產，釋放設備需求。

從價值量占比和技術壁壘的角度，應該更關注的方向包括：成本占比高，質量發揮關鍵作用的材料環節，如TCO玻璃，POE膠膜，以及通過掌握更穩定高效的溶液配方，電池結構的電池布局企業，還有受益于電池擴產放量，有降本空間的鍍膜設備廠商。

關鍵詞： 鈣鈦礦電池產業化初期 設備材料需求釋放