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1. 鈣鈦礦：生態(tài)鏈快速建設，產(chǎn)業(yè)從 0 到 1 爆發(fā)前夕

1.1. 第三代太陽能電池，或為光伏最終路線

第三代太陽能電池，轉換效率大幅提升。第一代光伏電池以單晶硅和多晶硅為主， 根據(jù)硅片類型可進一步劃分為 P 型和 N 型，P 型代表為單晶 PERC，為當前主流技 術路線。N 型代表則為 TOPCon 和 HJT，極限效率分別為 28.7%和 27.5%,目前光伏 產(chǎn)業(yè)鏈正處于 N 型快速擴張時期；第二代則是以砷化鎵為代表的薄膜型電池，但是 制備成本較高；而鈣鈦礦為代表的第三代薄膜電池，具有 PCE 高和成本低廉的雙 重優(yōu)勢。單結鈣鈦礦極限效率約為 33%，疊層可達到 40%以上。

直接隙材料優(yōu)勢明顯，光吸收系數(shù)較高。鈣鈦礦材料性能優(yōu)異主要來自于其獨特的 面心立方體結構，具有優(yōu)異的光電性質-吸光系數(shù)高、帶隙可調、激子結合能低和擴 散距離長等優(yōu)勢，其結構式可表示為 AMX3，當前對鈣鈦礦材料的研究多集中在甲 胺鉛鹵化物(MAPbX3)、甲脒鉛鹵化物(FAPbX3)、銫鉛鹵化物(CsPbX3)和銫錫鹵化 物(CsSnX3)等。

介孔層增強載流子收集能力。鈣鈦礦電池沿用燃料敏化太陽能電池的叫法，把電子 傳輸層在底下的為正式結構，反之則為反式結構。再根據(jù)介孔層- ( Mesoporous Layer) 進一步劃分為介孔和平面。介孔層的作用主要是為鈣鈦礦提供沉積支架和傳輸電荷， 通過降低傳輸距離增強載流子收集能力并阻止漏電。但是介孔層會限制晶粒生長， 反而降低開路電壓（Voc）和短路電流密度（Jsc）。 PSCs 發(fā)展速度遠超晶硅，大尺寸組件開始突破。鈣鈦礦 2009 年首次應用時效率僅 為 3.8%，2016 年電池效率就突破 20%。2023 年 3 月，極電光能官方公眾號發(fā)布其 809.8cm2 大尺寸鈣鈦礦光伏組件經(jīng)國際權威機構 JET 檢測認證，其轉換效率達到 19.9%。目前公司在 16.7cm2 鈣鈦礦組件轉換效率也已經(jīng)突破 22.9%。

1.2. 鈣鈦礦 VS 晶硅：效率大幅提升，降本潛力遠超晶硅

1.2.1. 效率端：前沿效率不斷刷新，效率接近轉換極限

實驗室效率日新月異，疊層進展迅速。根據(jù)美國 NREL 統(tǒng)計，自上世紀 70 年代發(fā) 明晶硅電池以來，當前晶硅路線 HJT 最高效率為 26.81%（隆基，2022/11）。而鈣鈦 礦自 14.1%（EPFL，2013/06）僅僅用 9 年就達到了 25.7%（UNIST，2022/01）；鈣 鈦礦/硅疊層更是達到了 32.5%。在極限效率上，單結鈣鈦礦的效率極限為 33%，而 晶硅電池的理論轉換效率極限為 29.4%，疊層鈣鈦礦更可以達到 40%以上。

1.2.2. 成本端：產(chǎn)業(yè)鏈一體化提升，效率接近轉換極限

降本增效持續(xù)推進。根據(jù)極電光能測算，百 MW 鈣鈦礦成本已經(jīng)低于晶硅組件。百 MW 階段的成本有望控制在 1-1.5 元/瓦之間；GW 級別生產(chǎn)時，成本可降到 0.8 元/ 瓦；10GW 級別降到約 0.6 元/瓦。若鈣鈦礦組件效率在達到 17%同時保持成本在 1.3 元/瓦以內，并且壽命穩(wěn)定 25 年則將擁有較強的市場競爭力。 產(chǎn)業(yè)鏈投資進一步集中，約為晶硅線路的 50%。光伏晶硅產(chǎn)業(yè)鏈涉及硅料廠-硅片 廠-電池廠-組件廠合計四個環(huán)節(jié)，合計投資額約 9.6 億元，中間考慮運輸環(huán)節(jié)需要耗 時 3 日以上。而鈣鈦礦從原材料到組件出廠僅需要一個工廠，耗時 45 分鐘左右。預 計未來在 GW 級別投產(chǎn)情況下，鈣鈦礦電池投資額可降至晶硅線路的一半 ，GaAs 的十分之一。

壓縮極限成本，材料成本占比約 56%。長期來看，鈣鈦礦組件成本可降低至 0.5-0.6 元/瓦。同時鈣鈦礦電池原材料均屬于基礎化工材料，可通過人工合成，不含有稀有 元素，對比晶硅路線的硅料更加廉價易得。從外，鈣鈦礦材料對雜質敏感度低，對 原材料的純度要求低于晶硅。在工藝上，鈣鈦礦生產(chǎn)溫度不超 150 度，相比于晶硅 1000 度左右的高溫可以做到降低能耗的作用。目前 FTO 導電玻璃約占材料成本的 65%，但透明導電玻璃屬于成熟產(chǎn)品，隨著下游需求的擴張，產(chǎn)能可迅速擴張。

1.2.3. 應用端：電站建設成本進一步降低，下游 BIPV 應用廣泛

發(fā)電量占優(yōu)，光伏電站建設成本降低。根據(jù)研究表明，得益于超高的吸光系數(shù)和禁 帶寬度，轉換效率在17.9%的鈣鈦礦組件發(fā)電量約等于轉換效率20.4%的晶硅組件。 建設成本方面，假定鈣鈦礦組件轉換效率為 15%，晶硅組件轉換效率 20.5%。鈣鈦 礦組件的建設成本約為 3.12 元/瓦，對比單晶硅組件的 3.33 元/瓦，其中組件上約有 0.7 元/瓦的優(yōu)勢，但在支架成本和土建成本上稍高于晶硅。綜合考慮，鈣鈦礦較晶 硅在電站建設上約有 0.21 元/瓦的優(yōu)勢。

BIPV 打開下游應用空間。BIPV，即光伏建筑一體化是指將太陽能發(fā)電產(chǎn)品集成到 建筑上的技術。基于鈣鈦礦電池材料的輕薄性、透光性、吸光能力，鈣鈦礦產(chǎn)品可 以較好的適配各類使用場景，尤其對于有采光要求的辦公樓等墻體。

1.3. 鈣鈦礦制備：穩(wěn)定性及大面積制備有望突破

1.3.1. 大面積制備：濕法經(jīng)濟性顯著，干法效果好但成本較高

干法均勻性高，設備為主要瓶頸。常見的干法工藝為氣相沉積法，在真空的環(huán)境下 通過蒸鍍的方式制備鈣鈦礦薄膜。相比于濕法工藝，氣相沉積法可以通過控制蒸發(fā) 源精確調控鈣鈦礦中各組分的化學計量比，從而保證薄膜的均勻性。但是干法工藝 對真空環(huán)境要求極高，需要較長的抽真空時間，這也使得干法工藝成本上升，單臺 產(chǎn)能下降（制備時間長）。

濕法核心在于形核結晶，狹縫涂布或成主流。早期實驗室制備鈣鈦礦多使用一步或 兩步溶液旋涂工藝。一步法操作簡單先制備溶液并將混合前驅體旋涂于襯底上，退 火結晶（溫度 100-150℃），形成純相、無針孔、致密的鈣鈦礦結構層。兩步法與之 類似，分開旋涂后再在熱臺上退火。隨著大面積制備需求顯現(xiàn)，濕法工藝逐漸發(fā)展 出了刮刀涂布、狹縫涂布、絲網(wǎng)印刷、噴涂法、噴墨打印法。通常濕法步驟包括溶 劑揮發(fā)→溶液過飽和+成鍵→溶質析出/形成晶核（同質隨機形核）→晶粒生長→形 成固態(tài)多晶薄膜。鈣鈦礦的形核和工藝窗口窄，并且隨著面積的放大控制難度上升。 旋涂法薄膜組分均勻同時晶粒大小調控簡單但是不適合大規(guī)模量產(chǎn)，而狹縫涂布法 溶液利用率高，適合大面積生產(chǎn)，但在均勻性控制上仍需改進。

1.3.2. 穩(wěn)定性進展可期，材料及封裝技術持續(xù)優(yōu)化

穩(wěn)定性驗證順利，材料技術優(yōu)化穩(wěn)步推進。目前部分企業(yè)鈣鈦礦組件已經(jīng)通過多項 IEC61215 晶硅光伏組件標準。普林斯頓大學通過 2D-PVSK 界面鈍化以及雙重封裝 技術在 1sun/35-110℃標準下 T80＞30 年；萊斯大學利用 3D/PP-2D bilayer，在 1sun/60℃ /75%RH 的老化條件下實現(xiàn) T99＞2000h。

長期穩(wěn)定性優(yōu)化路徑清晰，頭部企業(yè)進展可期。纖納光電 2019 年底通過全球首次 IEC 標準穩(wěn)定性測試；2020 年 7 月在濕熱實驗測試中，將組件老化時間由 1000 小 時提升至 3000 小時。纖納α組件通過 IEC61215 和 IEC61730 穩(wěn)定性全體系認證。 長期角度來看，鈣鈦礦通過優(yōu)化材料體系/無機電荷傳輸層/金屬氧化物電荷傳輸層 阻擋/采用復合電極以及優(yōu)化組件封裝技術進一步加強鈣鈦礦組件穩(wěn)定性。

2. 鈣鈦礦疊層：提升效率極限，多路徑共同發(fā)展

疊層技術百花齊放，全鈣鈦礦疊層成本占優(yōu)。按照電極的連接方式可分為兩端/三端 /四端疊層，兩端結構為子電池串聯(lián)，機械堆疊的四端疊層子電池獨立運行，不比考 慮二者兼容性，但是寄生吸收大，成本高；按照材料選擇可進一步細分為鈣鈦礦-晶 硅疊層/全鈣鈦礦疊層/鈣鈦礦-有機疊層/鈣鈦礦-CIGS 疊層。目前產(chǎn)業(yè)化進度較快的 是全鈣鈦礦疊層和鈣鈦礦-晶硅疊層。從 LCOE 角度晶硅/鈣鈦礦疊層約為 5.22 元， 略高于全鈣鈦礦疊層的 4.22 元。考慮到目前兩者極限效率差距不顯著，同時在組件 尺寸以及晶硅產(chǎn)業(yè)鏈成熟度來看，預計初期晶硅/鈣鈦礦的進度更快，中長期切入全 鈣鈦礦疊層。

2.1. 結構選擇：兩端、三端 or 四端？

兩端集成一體 VS 四端機械堆疊。疊層電池通過寬帶隙電池與窄帶隙電池串聯(lián)，利 用全光譜范圍內的光子，突破單結極限效率。目前主流的疊層結構為 2 端和 4 端器 件，兩端疊層理論 PCE 為 45.7%略低于四端疊層的 46%。四端機械堆疊電池，工 藝難度上機械堆疊的四端疊層電池最容易制作，兩個子電池獨立制作，僅在光學耦 合/沒有電氣連接。四端口器件需要的電子元器件翻倍（例如逆變器），寄生吸收大、 制造成本高。兩端集成一體電池，兩個子電池通過復合層/隧道結將子電池串聯(lián)連接， 對比四端機械堆疊僅需要一個透明電極，可以直接在硅電池上沉積鈣鈦礦電池，減 少電極用料和沉積步驟。但是兩端疊層缺陷在于：子電池串聯(lián)工作，因此二者必須 有相似的光電流，電池電流受電流較低的子電池影響。同時晶硅電池表面的陷光結 構也會增加鈣鈦礦薄膜的沉積難度。三端疊層受限于低帶隙電池 Voc 過小，性能和 發(fā)展速度慢于其它路線。

2.2. 材料選擇：全鈣鈦礦疊層 or 鈣鈦礦/晶硅疊層

2.2.1. 全鈣鈦礦疊層：窄帶隙材料或為關鍵瓶頸

鈣鈦礦材料帶隙可調，為理想疊層材料。鹵素鈣鈦礦帶隙從 1.2eV 到 3eV 連續(xù)可調， 使用窄帶隙和寬帶隙的鈣鈦礦作為疊層電池可以獲得更高的轉換效率。2019 年前窄 帶隙鈣鈦礦性能差，是限制疊層電池性能的主要原因。因此提升窄帶隙鈣鈦礦薄膜 載流子擴散長度，提升光電流密度成為研究的主要方向。通過使用缺陷調控-抑制前 驅體溶液中 Sn2+的氧化/增強晶粒表面缺陷鈍化，提升窄帶隙鈣鈦礦電池性能。

全鈣鈦礦疊層效率提升路徑清晰。核心為三大路徑-（1）互聯(lián)層/隧穿結，過原子層 沉積（ALD）制備互聯(lián)層和金屬復合層的新型隧穿結結構（SnO2），金團簇層增強載 流子復合，簡化制作過程實現(xiàn)全溶液法制備鈣鈦礦薄膜；（2）窄帶隙電池通過缺陷 調控，增加窄帶隙鈣鈦礦薄膜載流子擴散長度，增大光電流密度和開路電壓；（3） 寬帶隙頂電池，可通過對 Cs 含量調控，加速形核與結晶，提升均勻致密性。

2.2.2. 硅/鈣鈦礦疊層：HJT 結構占優(yōu)，與現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)快速融合

硅屬于間接帶隙材料，為絕佳的底電池。硅的帶隙為 1.12eV，而鹵素鈣鈦礦帶隙從 1.2eV 到 3eV 連續(xù)可調，兩者可相互搭配，同時晶硅產(chǎn)業(yè)已經(jīng)具備成熟的產(chǎn)業(yè)鏈， 目前晶硅路線進入 N 型元年但也在逐步達到效率極限，選擇與鈣鈦礦疊層可以百尺 竿頭更進一步，后期或將通過改造方式來提升效率。 兩端疊層：成本低、易量產(chǎn)、 工藝較復雜、底電池工藝匹配挑戰(zhàn)較大；四端疊層：制造簡單、組合靈活、與底電 池技術相互獨立，系統(tǒng)端設計復雜。早期疊層電池選擇 PERC 作為底電池，隨著 HJTR 和 TOPCon 技術逐漸成熟，尤其異質結本身結構和低溫工藝，對鈣鈦礦疊層的適配 度更高。硅/鈣鈦礦疊層電池較原有晶硅路線和單結鈣鈦礦具有更高的轉換效率，目 前鈣鈦礦產(chǎn)業(yè)鏈仍處于產(chǎn)業(yè)化初期，因此硅/鈣鈦礦疊層或將成為前中期主流，隨著 對鈣鈦礦材料體系認知逐步深入，再轉入全鈣鈦礦疊層。

HJT+鈣鈦礦疊層：鈣鈦礦電池能有效利用高能量的紫外和藍綠可見光。而異質結電 池可以有效的吸收鈣鈦礦材料無法吸收的紅外光。結構上，HJT 具備透明導電層 （TCO），可與鈣鈦礦疊層完美適配，改造難度小，同時 HJT 本身為對稱結構可以 兼容正式和反式鈣鈦礦電池。 優(yōu)勢：自帶 TCO；開壓高；對稱結構兼容性強； 劣勢：異質結絨面金字塔與鈣鈦礦涂層仍有匹配問題需要解決； 代表廠：寶鑫、杭蕭鋼構、牛津光伏等。

TOPCon+鈣鈦礦疊層：TOPCon 正面的氮化硅與氧化鋁不導電，需要進行結構改造 優(yōu)勢：產(chǎn)線投資額低，經(jīng)濟性高； 劣勢：本身不帶 TCO 需要改造；增加 TCO 后失去高電流優(yōu)勢； 代表廠：中來、黑晶-皇氏集團。

異質結鈣鈦礦疊層為研發(fā)主流。由于 HJT 具備雙面對稱結構+低溫工藝+自帶 TCO， 可與鈣鈦礦疊層完美適配，改造難度小，工藝流程簡單。目前進度較快的是合特光 電（杭蕭鋼構）和寶馨科技。合特光電目前建立中試線目標轉換效率 28%以上，目 前產(chǎn)線設計能兼容生產(chǎn) 166mm 和 182mm 尺寸規(guī)模的晶硅組件；寶馨科技疊層發(fā)展 路徑-（1）2023 年在 2023 年上半年完成新實驗線建設；（2）2024 年啟動百兆瓦級 別的鈣鈦礦疊層線建設，目標實驗室效率大于 32%，加速老化等效外推達到 25 年； （3）2026 年鈣鈦礦/異質結疊層 GW 級產(chǎn)線升級，實現(xiàn)量產(chǎn) 210 半片鈣鈦礦/異質 結疊層電池，電池效率在基底異質結的基礎上提升率大于15%，首年衰減不超過3%， 以后每年衰減不超過 0.5%,量產(chǎn)壽命大于 25 年。

2.3. 多條中試線建立，產(chǎn)業(yè)政策紛至沓來

頭部企業(yè)多以百兆瓦線為主，GW 級招標可期。目前頭部的協(xié)鑫光電、纖納光電和 極電光能都基本完成百兆瓦中試線建設，當前首要目標是打通工藝，為后續(xù) GW 級 擴產(chǎn)打下基礎。根據(jù)對各鈣鈦礦企業(yè)產(chǎn)線建設規(guī)劃，更多企業(yè)開始布局百兆瓦線， 頭部企業(yè)在為 GW 級擴產(chǎn)做準備，預計 2024 年將出現(xiàn) GW 級別招標，同時鈣鈦礦 組件相關標準也在積極制定，隨著后續(xù)長期穩(wěn)定性的解決和大面積制備線路確立， 鈣鈦礦產(chǎn)業(yè)將快速完成從 0 到 1 的突破快速放量。

產(chǎn)業(yè)支持政策持續(xù)落地。目前各部門正在積極出臺相關產(chǎn)業(yè)政策支持鈣鈦礦產(chǎn)業(yè)鏈 發(fā)展。國家能源局分別在《“十四五”可再生能源發(fā)展規(guī)劃》以及《工業(yè)和信息化部 等六部門關于推動能源電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導意見》提出推動鈣鈦礦及疊層電池制備 的技術研究。工信部也于 2023 年 1 月發(fā)布了《推動能源電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導意見》 推動鈣鈦礦及疊層電池等先進技術的研發(fā)應用，提升規(guī)模化量產(chǎn)能力。 產(chǎn)業(yè)融資盛況空前，資本合作如火如荼。頭部的協(xié)鑫光電、纖納光電和極電光能均 已完成數(shù)輪融資，為后續(xù)鈣鈦礦中長期發(fā)展打下堅實基礎，同時具有一定技術積累 與相關性的企業(yè)也正在融資轉型，加速產(chǎn)業(yè)化建設。

3. 鈣鈦礦設備：鍍膜設備為核心，技術路線百花齊放

3.1. 鈣鈦礦生產(chǎn)流程及對應設備

鈣鈦礦生產(chǎn)技術線路百家爭鳴。通常情況下，鈣鈦礦組件生產(chǎn)需要經(jīng)歷玻璃清洗→ 沉積導電層（PVD）→沉積電子傳輸層（RPD/ALD+PVD/狹縫涂布）→沉積鈣鈦礦 層（刮刀/狹縫涂布）→沉積空穴傳輸層（PVD/狹縫涂布）→組件封裝（層壓機）， 若采用涂布工藝則還需配置 VCD 進行鈣鈦礦干燥。根據(jù)協(xié)鑫 100MW 中試線推測， 目前鈣鈦礦核心裝備為真空鍍膜設備（PVD/RPD），然后依次為涂布設備、激光設 備（四道工序）以及封裝設備。

核心為真空鍍膜設備，工藝選擇仍需探索。鈣鈦礦工藝類似 OLED 面板制造，TCO 層制備通常選擇 PVD 設備；HTL-電子傳輸層可使用 PVD 或狹縫涂 布；電子傳輸層則以 RPD 效果較好。各環(huán)節(jié)膜層均有不同適配設備，鈣鈦礦材料選 擇也會影響設備選型。

3.1.1. 鍍膜設備：價值占比較高，為鈣鈦礦核心設備

物理氣相沉積（PVD）-物理氣相沉積是指使用機械、機電或熱力學過程將材料從源 釋放并沉積在基材上的應用技術。其中固體材料在真空環(huán)境中蒸發(fā)并作為純材料或 合金成分涂層沉積在基材上。物理氣相沉積（PVD）最常見的兩種技術是蒸發(fā)和濺 射。該工藝將涂層材料作為單個原子或在分子水平上轉移，它可以提供極其純凈和 高性能的涂層，熱蒸鍍-加熱一種固體材料，該材料在高真空室內沉積到基材表面； 磁控濺射-使用磁鐵將電子捕獲在帶負電的靶材上，具有更快的薄膜沉積速率。

RPD 具備較低的離子轟擊。RPD 即等離子體鍍膜-通過等離子槍產(chǎn)生的等離子體進 入到工藝腔體內，然后在磁場作用下打到靶材上，靶材升華沉積至襯底上。相比于 傳統(tǒng)的 PVD 磁控濺射，RPD 具有低離子損傷、低溫沉積溫、可大面積制備和生長 速高率等優(yōu)點，但是 RPD 設備成本較高同時核心專利、靶材及零部件仍然受到專利 限制，并且 RPD 產(chǎn)能較低。目前國內靶材公司正在積極開發(fā)相應產(chǎn)品，但設備及零 部件降本仍需要不斷推進。

專利為核心壁壘，HJT 領域已有應用。RPD 專利由日本住友掌握，早期在大陸地區(qū) 將專利授權給捷佳偉創(chuàng)。除離子轟擊小外，RPD 還具有穿透率高、載子遷移高等良 好的光電綜合效應。在 HJT 領域已有成熟應用，較常規(guī)異質結裝備有約 0.6%的效 率增益，成功開發(fā)出量產(chǎn)設備，未來有望在鈣鈦礦領域持續(xù)迭代優(yōu)化、

3.1.2. 涂布設備：高精密狹縫涂布，干燥結晶為重點

狹縫涂布有望成為主流，德滬涂膜約市占率 70%。狹縫擠壓式涂布技術是一種先進 的預計量涂布技術，能獲得較高精度的涂層，在鋰電池、液晶顯示以及半導體先進 封裝已經(jīng)有應用。相比于刮刀涂布，狹縫涂布具備更大的液膜厚度范圍以及溶液粘 度要求，在原料利用以及可重復性上也優(yōu)于刮刀涂布。狹縫擠壓式涂布技術在產(chǎn)業(yè) 化應用的核心瓶頸是需要解決能適應不同流量、溫度、壓力、粘度情況下設計與漿 料匹配的涂布頭。

3.1.3. 激光設備：P1-P4 四道激光工藝，設備廠商競爭激烈

四道激光工序，設備占比約 10%。P1 工藝：通過激光設備分割底部的 TCO 襯底。 在導電玻璃電極 TCO 層制備完成后，在制備空穴傳輸層、鈣鈦礦層和電子傳輸層 之前通過激光設備進行劃線，形成相互獨立的 TCO 襯底→P2 工藝：露出 TCO 襯 底，為連接相鄰兩節(jié)子電池的正負電極提供通道。→P3 工藝：去除部分功能層以分 割相鄰子電池的正極，為了保證不損傷 P2 層，對激光設備加工精度要求較高。→ 激光清邊 P4 工藝：封裝前的清理工藝，利用激光技術清除掉電池邊緣的沉積膜。

激光劃線優(yōu)勢： 1-適應先進工藝：可選配光斑整形鏡和皮秒/飛秒激光器，劃線熱效應小，最小劃線 線寬可小于 20μm，線間距小于 40μm，可實現(xiàn)死區(qū)寬度＜150 μm，GFF＞95% 。 2-0 機械精度高：采用伺服/直線電機光柵和大理石平臺，機械精度可達 1-5 μm。 3-工藝兼容好：1）可實現(xiàn)正反向劃線，2）配備吸風裝置防止劃線污染，3） 可劃 線各類薄膜光電中的薄膜，如鈣鈦礦, aSi,aSi/μSi, CIGS/CdS, 金屬和 TCO 等。

3.1.4. 封裝設備：完全覆蓋封裝 VS 邊緣封裝

薄膜封裝有望成為主流，POE 優(yōu)勢明顯。封裝工藝大致如下，完全覆蓋封裝-在模 塊頂部制備封裝層（可通過聚合物或 ALD 制備薄膜）；邊緣封裝-在模塊周圍放置密 封劑。完全覆蓋有更好的保護效果但是會直接接觸鈣鈦礦功能層。薄膜封裝就是利 用位于玻璃基板與頂蓋之間的薄膜防止組分分解，可以通過玻璃-聚合物薄膜封裝 /ALD 薄膜沉積/復合薄膜封裝，其中 ALD 沉積薄膜致密性、可精確控制、大面積制 備、水阻隔能力強等優(yōu)點，但是仍需解決設備成本高、固有熱損傷以及耗時長等問 題，后續(xù)研究集中在降低工藝溫度以減少熱損傷。

POE 優(yōu)勢明顯。從封裝材料看，影響 PSC 穩(wěn)定性的封裝主要有三個核心指標（1） 加工溫度，一般為 140℃，可配合熱穩(wěn)定性較高的有機-無極雜化鈣鈦礦；（2）水蒸 氣透過率，PIB 的水蒸氣透過率數(shù)量級可達 10 -2 -10-3，同時密封方式和各材料層之間 的附著力也會造成影響；（3）彈性模量，彈性模量（過高會出現(xiàn)開裂或熱膨脹分層）。 綜合考慮，POE 水氣阻隔強，彈性模量與 EVA 接近，并且具備更高的抗電勢誘導衰 減。

3.1.5. 鈣鈦礦疊層設備：緩沖層沉積為核心，ALD/RPD 為關鍵設備

疊層結構增加緩沖層，原子層沉積效果顯著。在全鈣鈦礦疊層以及硅/鈣鈦礦疊層中， 通常需要制備緩沖層（SnO2）。ALD 設備沉積的 SnO2 可以作為正置結構的電子傳 輸層還可用于晶硅鈣鈦礦疊層電池中充當電子阻擋層/緩沖層，厚度 15nm 至 20nm 之間。當前鈣鈦礦產(chǎn)業(yè)處于實驗中試階段，ALD 設備成膜質量好，適合產(chǎn)品開發(fā)， 可以較好的保持溫度均勻性。

4. 鈣鈦礦設備和市場空間測算

核心假設：

（1）產(chǎn)能：假使公告全部投產(chǎn)，2022 年鈣鈦礦產(chǎn)能約為 0.96GW，根據(jù)各家建設規(guī) 劃情況測算，我們預計 2023-2026 年鈣鈦礦累積產(chǎn)能分別為 1.11GW、5.65GW、 12.40GW 以及 27GW，對應每年新增 0.15GW、4.54GW、6.75GW 和 14.60GW。

（2）鍍膜及涂布設備：目前 100MW 鈣鈦礦整線價值量在 1.2 億元左右，根據(jù)技術 路徑不同價值量會有所變化，因此我們假設使用真空鍍膜和狹縫涂布結合方式，隨 著規(guī)模效應，單 GW 設備投資額降逐步降低，2024 年-2026 年分別為 9.6 億元/GW、 9 億元/GW 和 8 億元/GW。作為核心工藝設備，真空鍍膜設備與涂布設備占比將維 持在 50%和 30%左右。

（3）激光設備：由于激光設備存在眾多廠商，競爭激烈。預計 2024-2026 年激光設 備價值量占比會下降到 8%左右。對應單 GW 價值量分別約為 7680 萬、7200 萬和 6400 萬元。

（4）封裝設備：封裝技術對鈣鈦礦組件穩(wěn)定性起到關鍵影響，因此我們假設組件設 備價值占比將上升到 12%左右。2024 年-2026 年單 GW 價值量分別約為 1.15 億元、 1.08 億元和 0.96 億元。

根據(jù)測算，2026 年新增鈣鈦礦設備市場空間約為 117 億元，對應存量設備市場空間 約為 234 億元，其中真空鍍膜設備市場規(guī)模約 117.27 億元、涂布設備約 70.34 億元、 激光設備約 18.76 億元和組件設備 28.13 億元。

5.重點公司分析

5.1. 捷佳偉創(chuàng)：持續(xù)出貨核心蒸鍍設備，積極打造鈣鈦礦整線出貨能力

光伏設備龍頭，核心布局清洗制絨和電池工藝設備。公司作為光伏設備龍頭，在清 洗和沉積摻雜工藝優(yōu)勢明顯。TOPCon 領域公司重點布局 PE-Poly 三合一設備以及 MAD 二合一設備。PE-Poly 核心設備產(chǎn)線年產(chǎn)能累計達 100GW，PE-Poly 方案市占 率超過 50%，充分受益此次 TOPCon 擴產(chǎn)潮。同時 MAD 設備替代原有氧化鋁沉積 設備，目前累計訂單超 20GW。 鈣鈦礦在手訂單超 2 億，完善鈣鈦礦整線設備供應能力。自 2022 年下半年以來， 公司鈣鈦礦設備及服務訂單超過 2 億元，多次中標某領先企業(yè)的 RPD 鍍膜設備。除 此之外，公司在 HJT/TOPCon 疊層鈣鈦礦領域設備銷售持續(xù)放量，布局了 RPD、 PVD、PAR、CVD、蒸法鍍膜及精密狹縫涂布等多環(huán)節(jié)設備。

5.2. 京山輕機：組件自動化設備優(yōu)勢明顯，并向電池及工藝等設備延伸

組件層壓機設備龍頭，后續(xù)訂單值得期待。公司 2022 年層壓機出貨量及市占率均 處于第一位。2023 年 1 月 8 日，晟成光伏北方基地新廠區(qū)竣工，進一步提升公司層 壓機設備供應能力。在 HJT 領域，公司與福建金石達成戰(zhàn)略合作，供應異質結的清 洗制絨及自動化設備。 鈣鈦礦多技術路線布局，目標打造鈣鈦礦整線設備廠。公司 2021 年 5 月就與協(xié)鑫 光電達成鈣鈦礦疊層電池技術合作開發(fā)協(xié)議。公司在鈣鈦礦鍍膜設備布局了三個技 術方向，主要是濺射式設備、蒸鍍設備、ALD 設備，其中 ALD 設備是和華中科技 大學一起合作研發(fā)。

頭部客戶持續(xù)滲透，設備出海值得期待。公司業(yè)務擴張至 25+國家和地區(qū)，目前客戶主要有晶科、晶澳、天合光能、隆基、通威等等。目前國內頭部光伏企業(yè)有海外 建廠意愿，如隆基計劃今年 4 月開工在美國俄亥俄州建設 5GW 的光伏組件廠，為 公司打造全新增長極、

5.3. 大族激光：鈣鈦礦激光刻劃設備研發(fā)完成，后續(xù)訂單值得期待

加大新能源產(chǎn)業(yè)投入，激光設備實現(xiàn)交付。公司 2007 年進入薄膜電池行業(yè)并進行 了相關的研發(fā)生產(chǎn)，公司自主研發(fā)了鈣鈦礦激光刻劃設備，在該領域市占率處于市 場前列，在前沿研究機構及部分鈣鈦礦龍頭企業(yè)均取得激光設備銷售交付，并實現(xiàn) 了大尺寸激光加工設備的整線交付。

5.4. 帝爾激光：光伏激光設備龍頭，多領域布局強者恒強

光伏激光設備龍頭，鈣鈦礦量產(chǎn)訂單交付。公司作為光伏激光設備龍頭，2022 年 BC 電池線路的激光設備訂單接近 40GW；PERC 電池近 100GW 訂單；TOPCon 的激光 SE 設備訂單持續(xù)落地，在頭部客戶獲得 0.25%以上穩(wěn)定效率提升，部分可提效至 0.3% 以上。鈣鈦礦領域；2022 年公司已有鈣鈦礦工藝設備訂單的交付，并對鈣鈦礦激光 技術進行儲備。

5.5. 杰普特：領先布局鈣鈦礦膜切設備，激光產(chǎn)品快速迭代

首臺鈣鈦礦激光模切機，激光光源優(yōu)勢顯現(xiàn)。2021 年 8 月公司為大正微納定制的首 套柔性鈣鈦礦膜切設備，通過驗收并正式投入生產(chǎn)使用。經(jīng)客戶測試驗證，石油優(yōu) 化的超短激光脈沖工藝可以有選擇性的除掉吸收層，劃掉背電極層且不會損壞基地， 可以實現(xiàn)高效高精度刻蝕，極大地降低了鈣鈦礦薄膜電池死區(qū)寬度。 產(chǎn)品持續(xù)迭代優(yōu)化，增強競爭力。目前公司針對鈣鈦礦激光膜切設備推出了第二代 產(chǎn)品，覆蓋 P1-P3 薄膜劃切工藝段及 P4 清邊工藝四臺設備及前后小型自動化設備， 更新后的方案在線寬可調區(qū)間以及加工效率方面相比之前都有較大的提升。

激光工藝需求明顯，設備廠商競爭激烈。目前頭部激光廠商均實現(xiàn)鈣鈦礦激光設備 交付。杰普特布局時間較早，產(chǎn)品已迭至第二代；德龍激光從 P0 激光打標至 P4 激 光清邊均已實現(xiàn)交付，目前客戶為百兆瓦級別；大族和帝爾為老牌光伏激光設備廠， 在鈣鈦礦領域均有技術儲備和前瞻布局。眾能光電具備較強的裝備和生產(chǎn)線設計制 造能力客戶覆蓋中國華能、國家電投和寧德時代等大型企業(yè)。 

原標題：鈣鈦礦東風漸起，或為光伏終極路線