光伏深度报告:钙钛矿东风渐起,或为光伏终极路线--东北证券.pdf
请务必阅k文明说明 电备 [Table_Date] 发_间2023-03-30 [Table_Invest] 优于 上次 优于 [Table_PicQuote] 史w益 [Table_Trend]幅Ā 1M 3M 12M w益 -6 -2 -10 w益 -5 -6 -6 [Table_Market] 业数据 成V股数量只Ā 268 {|亿Ā 56617 流通|亿Ā 29513 倍Ā 38.78 倍Ā 3.58 成V股{营w亿Ā 18354 成V股{{亿Ā 1145 成V股负zĀ 57.53 [Table_Report] s报告 TOPCon领衔N放量,经o效益先; --20221027 w_创300724ĀQ3业绩超预期,多元 W_局稳}w位; --20221101 京}000821Ā业绩预告\预期, 钛_局|期待; --20230202 [Table_Author] 证券V刘军 g业证书S0550516090002 021-20361113 liujunnesc.cn [Table_Title] 证券|究报告 / 业度报告 钛东风起,v为YO -YO度报告W二Ā 报告摘 [Table_Summary] 钛从0r1破,待工s通2钛_为三代{能电池, 目_}部O业如协鑫1纤纳电本完成兆瓦中,k进工 验证N|发,为GW别ksOx2}部厂Ww备 |发,确技o,会放量同带动二三入 场,类TOPConk期}部厂W争涌入跨界YO新2 破晶}效天,业链局降本增效2钛于直接带 材,wo更高|Y数带度2从效角度,W钛 效为33,晶}电池理论转c效为29.42除此之外, 钛可Z电池,效破40上Ā从业链角度g ,未g钛WGW能为晶}N[,涉Nn工厂 可完成原材r,过程需45V钟,晶}业链WGW 需10亿,工涉4n工厂3天上2同据o算10GW 别钛可成本缩0.6元/瓦,低于晶}2 面积v备持破,稳性进展可期2高效钛尺ku数平 方厘米向平方厘米进发2面积v备上干法N法ToS秋,法 如_w备高经o性,Oo面积核晶[难度2干 法,如蒸镀备成本高O成W匀性高2稳性方面,纤纳α通 过IEC61215IEC61730稳性全_证,期稳性进度可期2 技o流涌动2__技o齐放,k材可V为钛 /钛N晶}/钛,k可V为nN2目 _全钛u钛O业,本O涉晶}业链,专 于钛|发2钛/}[多u晶}厂,通过|发中g 破晶}效,未g可No业成性融\,n者技o O2目_n效无差异,O钛/晶}尺s 优,预业W度更2从角度,所需电[翻倍, 如逆,成本过高,预未gn应用多于2 业爆发_夕,备厂W优先益2钛O同于晶}业链,多为 新上备,目_兆瓦备|量1-1.2亿元,y据T公告能建 R,我们预2026年新增钛备场空间为117亿元,应 [量备场空间为234亿元,其中真空镀备|s比最高, 场规k117.27亿元2目_w_创RPD镀备多次中标Ā京} 多元_局蒸镀/ALD/磁射备,Wo望优先益2 风{钛kO预期Ā钛稳性O预期 -30 -20 -10 0 10 20 30 2022/3 2022/6 2022/9 2022/12 2023/3 电备300 _o 请务必阅k文明说明 2 / 51 [Table_PageTop]电备/业度 目 _ 1. 钛a链建,业从0r1爆发_夕 6 1.1. 三代{能电池,v为YO最 . 6 1.2. 钛VS晶}效幅升,降本超晶} 9 1.2.1. 效_沿效O刷新,效接转c . 9 1.2.2. 成本业链N_W升,效接转c . 10 1.2.3. 应用电建成本进No降低,OBIPV应用 12 1.3. 钛v备稳性面积v备o望破 . 14 1.3.1. 面积v备法经o性,干法效}O成本高 . 14 1.3.2. 稳性进展可期,材封装技o持优W . 16 2. 钛升效,多共同发展 18 2.1. 选n1三orĀ . 18 2.2. 材选全钛 or 钛/晶} 20 2.2.1. 全钛带材v为s . 20 2.2.2. }/钛HJTs优,No业融\ 22 2.3. 多g中建,业策沓g . 25 3. 钛备镀备为核,技o齐放 28 3.1. 钛流程应备 . 28 3.1.1. 镀备|s比高,为钛核备 . 30 3.1.2. _备高精密_,干晶为重点 . 32 3.1.3. Y备P1-P4道Y工,备厂W争 34 3.1.4. 封装备完全封装VS 封装 . 36 3.1.5. 钛备沉积为核,ALD/RPD为s备 . 38 4. 钛备场空间o算 39 5. s标 41 5.1. w_创持核蒸镀备,积s造钛整能 . 41 5.2. 京}动W备优明,向电池工{备延 . 43 5.3. 族Y钛Y{R备|发完成,W|期待 . 45 5.4. _尔YYOY备},多领域_局者r . 46 5.5. wn{领先_局钛切备,Y品迭代 . 48 6. 风{ 49 表目_ 1YO技o . 6 2钛材{意 . 6 3钛发电原理 . 6 _o 请务必阅k文明说明 3 / 51 [Table_PageTop]电备/业度 4直接带N间接带{意 . 7 5AMX3钛材其类衍物晶_ . 7 6钛{意 . 8 7钛发展史 . 8 8O同技oO电池转c效 . 9 9钛效N成本预o . 10 10O同技o效比 . 10 11O同类{能电池WGW能. 10 12钛N晶}业链比 11 13钛兆瓦v成本 11 14钛材成本s比 11 15晶}N钛参数比 . 12 16钛N晶}发电量比 . 12 17YO电建成本元/W 12 18钛品 . 13 19BIPV应用o . 13 20钛应用场o . 13 21面积钛v备难点 . 14 22面积钛薄v备技o . 14 23钛IEC序W多o进度 16 24期稳性决方h . 17 25纤纳Y电双85老W验 . 17 26纤纳Y电UV老W验 17 27钛技o . 18 28n/三/电{意 . 18 29n/三/钛{意 . 19 31W钛}/钛效进展 20 322全钛电池 20 332全钛材选N效应s 20 344全钛电池 21 354全钛材选N效应s 21 36全钛效升 . 21 37n钛}{意 . 22 38钛}{意 . 22 39O同}/钛{意 22 40钛异质电池{意 . 23 41钛TOPCon电池效 . 23 42O同}/钛{意 24 43钛流程 . 28 44100MW中所需备{意 . 29 45钛T工序应备选 . 29 46RPD备效 31 47w_创钛RPD镀备 . 31 48RPD离[击 31 49SPT离[击 . 31 _o 请务必阅k文明说明 4 / 51 [Table_PageTop]电备/业度 50_应用范围 . 32 51钛Y原理{意 . 34 52钛Y工顺序 . 34 53众能Y电YR统 . 35 54钛Y工效 . 35 55封装备{意 . 36 56O同钛封装工 . 36 57O同钛封装工 . 37 58钛备场空间 . 40 59w_创营w同比增 . 41 60w_创_{同比增 . 41 61w_创毛{{Ā . 41 62w_创\同负z亿元Ā . 41 63京}营w同比增 . 43 64京}_{同比增 . 43 65京}毛{{Ā . 43 66京}\同负z亿元Ā . 43 67动W{意 . 44 68公YO备_局 . 44 69族Y营w同比增 . 45 70族Y_{同比增 . 45 71族Y毛{{Ā . 45 72族Y\同负z亿元Ā . 45 73_尔Y营w同比增 . 46 74_尔Y_{同比增 . 46 75_尔Y毛{{Ā . 46 76_尔Y\同负z亿元Ā . 46 77wn{营w同比增 . 48 78wn{_{同比增 . 48 79wn{毛{{Ā . 48 80wn{\同负z亿元Ā . 48 81柔性钛切备 . 49 表 1钛效进展 . 9 表 2v}电池表面钛沉积技o比 . 15 表 3钛稳性|发进展 . 16 表 4}/进展效进展 24 表 5部V内钛电池O业建情况 . 25 表 6YO钛s支持策 . 26 表 7钛sO业融情况 . 27 表 8真空镀备比 . 30 表 9_N刀_比 . 32 表 10_备应用领域技o差异 . 33 表 11O同聚\物封装材比 37 表 12钛备需n应工 . 38 _o 请务必阅k文明说明 5 / 51 [Table_PageTop]电备/业度 表 13ALDPVD用 38 表 14钛能统预oMWĀ 39 表 15公核备_局情况 . 42 表 16公Y品_局 . 47 表 17钛Y备O业_局 . 49 _o 请务必阅k文明说明 6 / 51 [Table_PageTop]电备/业度 1. 钛a链建,业从0r1爆发_夕 1.1. 三代{能电池,v为YO最 1YO技o 数据gYOv造,东北证券 三代{能电池,转c效幅升2N代YO电池W晶}多晶}为, y据}w类可进NoRV为PN,P代表为W晶PERC,为__流技 o2N代表[为TOPConHJT,效V别为28.727.5,目_YO 业链k]于Nk期Ā二代[oW镓为代表薄电池,Oo v备成本高Ā钛为代表三代薄电池,wo PCE 高成本低廉双 重优2W钛效为33,可r40上2 2钛材{意 3钛发电原理 数据g钛{电池原理|究进展;,东北证券 数据g钛{电池原理|究进展;,东北证券 _o 请务必阅k文明说明 7 / 51 [Table_PageTop]电备/业度 4直接带N间接带{意 数据g高性能钛{电池钛/}电池|究; 庞W,东北证券 直接材优明,Y|w数高2钛材性能优异g于其{ 面方_,wo优异Y电性质-|Y数高1带可1[\能低k g离{优,其_可表{为AMX3,__钛材|究多中甲 卤W物MAPbX31甲脒卤W物FAPbX31铯卤W物CsPbX3铯卤W 物CsSnX3{2如4所{,二三代材为直接带[_,电[无需 [,因此Y|w能于晶}2同u于高Y|w数,钛度r 500nm就可UV|w{Y,晶}其薄Y|wV别需3002μm2 5AMX3钛材其类衍物晶_ 数据g钛{电池|究进展Nssz; ,东北证券 _o 请务必阅k文明说明 8 / 51 [Table_PageTop]电备/业度 6钛{意 数据g高性能钛{电池钛/}电池|究; 庞W,东北证券 从左r依次为n-i-p 介_Ā n- i-p 平面Āp-i-n 平面p-i-n 介_ 介_增流[w能2钛电池沿用敏W{能电池法,电[ 传输O为k_,反之[为反_2y据介_- Mesoporous Layer 进NoRV为介_平面2介__用o为钛供沉积支传输电荷, 通过降低传输离增流[w能k漏电2Oo介_会v晶, 反降低开电VocĀ电流密度JscĀ2 PSCs发展度超晶},尺开破2钛2009年次应用效 为3.8,2016年电池效就破2022023年3月,电Y能方公众发_其 809.8cm2尺钛YO经际权威JET检o证,其转c效r 19.92目_公16.7cm2钛转c效也已经破22.92 7钛发展史 数据g电Y能,东北证券 _o 请务必阅k文明说明 9 / 51 [Table_PageTop]电备/业度 1.2. 钛VS晶}效幅升,降本超晶} 1.2.1. 效_沿效O刷新,效接转c 8O同技oO电池转c效 数据gNREL,东北证券 验效新月异,进展2y据NREL统,上纪70年代发 明晶}电池g,__晶}HJT最高效为26.81隆,2022/11Ā2钛 14.1EPFL,2013/06Ā用9年就r了25.7UNIST,2022/01ĀĀ 钛/}更or了32.52效上,W钛效为33, 晶}电池理论转c效为29.4,钛更可r40上2 表 1钛效进展 O业] 类 效 证W位 暨南新能技o|究院华 钛 36 Advanced Sciences 林亥y中 HZB 钛/晶} 32.5 能部可能验NREL 曜能科技 钛/晶}n 32.44 中量院 GreatCell Solar 无钛 32 / 瑞y联邦理工院EPFL瑞电[ N微技o中CSEM 钛/} 31.3 / Y能 全钛 29 本JET 电黄河公 钛} 28.08 / 南京谭海科| 全钛 28 / 南京代工程N应用科院 钛 28 / 数据gSOLARZOOM,海财经,北星{能YO网,东北证券 _o 请务必阅k文明说明 10 / 51 [Table_PageTop]电备/业度 1.2.2. 成本业链N_W升,效接转c 9钛效N成本预o 数据g电Y能,东北证券 降本增效持进2y据电Y能o算,MW钛成本已经低于晶}2 MW成本o望v1-1.5元/瓦之间ĀGW别,成本可降r0.8元/ 瓦Ā10GW别降r0.6元/瓦2钛效r17同保持成本1.3 元/瓦内,且}稳25年[拥o场争2 业链进No中,为晶}502YO晶}业链涉}厂-}w 厂-电池厂-厂\n环节,\9.6亿元,中间考虑输环节需 3上2钛从原材r厂需Nn工厂,45V钟左2预 未gGW别情况O,钛电池可降晶}N[ ,GaAs SV之N2 10O同技o效比 11O同类{能电池WGW能 数据g索比YO网,东北证券 数据g协鑫Y电,东北证券W位为亿元Ā 0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00 45.00 晶}电池W钛钛 _o 请务必阅k文明说明 11 / 51 [Table_PageTop]电备/业度 12钛N晶}业链比 数据g协鑫Y电,东北证券 缩成本,材成本s比562期g,钛成本可降低0.5-0.6 元/瓦2同钛电池原材W于xW工材,可通过工\成,Oozo 元},比晶}}更廉w2从外,钛材杂质敏感度低, 原材纯度n低于晶}2工上,钛温度O超150度,比于晶} 1000度左高温可Zr降低能_用2目_FTO电s材成本 65,O明电于成熟品,随着O需nk,能可k2 13钛兆瓦v成本 14钛材成本s比 数据gCPIA,东北证券 数据gCPIA,东北证券 _o 请务必阅k文明说明 12 / 51 [Table_PageTop]电备/业度 1.2.3. 应用电建成本进No降低,OBIPV应用 15晶}N钛参数比 比目 晶} 钛 发展间 50年 10年 技o_ N代晶_ 三代薄 效上 27-29 30-33 验效 26.50 25.70 使用}T80 25年 20年 带度 1.1 1.7 |Y数 1 100 度 150um 500nm Y效应 差,阴天|本O工_ },阴天|工_ 温效应 高,温度10倍Ā 低,适\低温高温 \成本 高 低 数据g众能Y电,东北证券 发电量s优,YO电建成本降低2y据|究表明,益于超高|Y数 带度,转c效17.9钛发电量{于转c效20.4晶}2 建成本方面,假钛转c效为15,晶}转c效20.52钛 建成本为3.12元/瓦,比W晶}3.33元/瓦,其中上o 0.7元/瓦优,O支成本土建成本上稍高于晶}2\考虑,钛晶 }电建上o0.21元/瓦优2 16钛N晶}发电量比 17YO电建成本元/W 数据gACS Energy LETTERS,东北证券 数据g{能报,东北证券 3.3304 3.1154 3 3.05 3.1 3.15 3.2 3.25 3.3 3.35 W晶}钛 _o 请务必阅k文明说明 13 / 51 [Table_PageTop]电备/业度 18钛品 19BIPV应用o 数据g协鑫Y电,东北证券 数据g弗能科技,东北证券 BIPVs开O应用空间2BIPV,即YO建{N_Wog{能发电品成r 建{上技o2于钛电池材薄性1Y性1|Y能,钛品可 }适配T类使用场o,|其于o采Yn公楼{墙_2 20钛应用场o 数据g络能,东北证券 _o 请务必阅k文明说明 14 / 51 [Table_PageTop]电备/业度 1.3. 钛v备稳性面积v备o望破 1.3.1. 面积v备法经o性,干法效}O成本高 21面积钛v备难点 数据g电Y能,东北证券 干法W匀性高,备为2干法工为|沉积法,真空环O 通过蒸镀方_v备钛薄2比于法工,|沉积法可通过v蒸发 精确钛中TVW量比,从保证薄W匀性2Oo干法工 真空环n高,需抽真空间,这也使干法工成本上升,W台 能O降v备间Ā2 22面积钛薄v备技o 数据g钛{能电池稳性|究进展k业W;,东北证券 _o 请务必阅k文明说明 15 / 51 [Table_PageTop]电备/业度 表 2v}电池表面钛沉积技o比 钛v备方法 {意 优 No旋 薄VW匀 晶小简W 反剂引入间敏感 重复性差,|敏感性 微v,O适\量 _ 适\面积 {用高 工难度高,备n高 度W匀性难v 共蒸镀法 保密性} 薄重复性} 工简W 薄VO精确 离[N钛反应程度 难度 多共蒸镀 保密性} 薄W匀性} 平整密 蒸镀过程v难度,V 节难,备n高 晶小,薄缺多 数据g通威{能,东北证券 法核于核晶,_v成流2早期验v备钛多使用Nov no旋工2No法操_简W先v备混\_驱_旋于上,退 {晶温度100-150℃Ā,成纯1无针_1密钛2no法N之 类,V开旋热台上退{2随着面积v备需n,法工逐发展 了刀_1_1_网s刷1喷法1喷墨ss法2通法o骤包 剂g发→过成→质/成晶核同质随核Ā→晶→ 成a多晶薄2钛核工窗口,且随着面积放v难度上升2 旋法薄VW匀同晶小简WOoO适\规k量,_法 {用高,适\面积,OW匀性v上需}进2 _o 请务必阅k文明说明 16 / 51 [Table_PageTop]电备/业度 1.3.2. 稳性进展可期,材封装技o持优W 表 3钛稳性|发进展 间 W位 所用 技o 老Wg 2017 EPFL-Nazeeruddin 2D-PVSK界面钝W 1sun/55℃/12,000h 无衰退 2019 Oxford-Snaith 电池 离[_钝W 1sun/75℃/1,900h ā5 2020 UNSW-M.Green ,东北证券 _o 请务必阅k文明说明 19 / 51 [Table_PageTop]电备/业度 n成N_VS 械堆2电池通过带电池N带电池串联,{ 用全Y范围内Y[,破W效2目_流为24 ,n理论PCE为45.7略低于462械堆电池,工 难度上械堆电池最wv_,nn[电池v_,Y耦 \/没o电|连接2口需电[元翻倍例如逆Ā,|w1 v造成本高2n成N_电池,nn[电池通过复\/隧道[电池串联连接, 比械堆需Nn明电,可直接}电池上沉积钛电池,减 少电用沉积o骤2Oon缺于[电池串联工_,因此二者必须 oY电流,电池电流电流低[电池2同晶}电池表面Y 也会增钛薄沉积难度2三于低带电池Voc过小,性能 发展度c于其2 29n/三/钛{意 数据g高性能钛{电池钛/}电池|究; 庞W,东北证券 _o 请务必阅k文明说明 20 / 51 [Table_PageTop]电备/业度 2.2. 材选全钛 or 钛/晶} 2.2.1. 全钛带材v为s 30n全钛电池效 31W钛}/钛效进展 数据gCNKI,东北证券 数据g通威,NREL,东北证券 钛材带可,为理材2卤}钛带从1.2eVr3eV连可, 使用带带钛_为电池可更高转c效22019年_ 带钛性能差,ov电池性能原因2因此升带钛薄 流[kg度,升Y电流密度成为|究方向2通过使用缺-v_ 驱_中Sn2oW/增晶表面缺钝W,升带钛电池性能2 322全钛电池 332全钛材选N效应s 数据gAll-perovskite tandem structures shed light on thin- film photovoltaics;,东北证券 数据gAll-perovskite tandem structures shed light on thin- film photovoltaics;,东北证券 _o 请务必阅k文明说明 21 / 51 [Table_PageTop]电备/业度 344全钛电池 354全钛材选N效应s 数据gAll-perovskite tandem structures shed light on thin- film photovoltaics;,东北证券 数据gAll-perovskite tandem structures shed light on thin- film photovoltaics;,东北证券 全钛效升清晰2核为三-1Ā联/隧,过原[ 沉积ALDĀv备联复\新隧SnO2Ā,增 流[复\,简Wv_过程全法v备钛薄Ā2Ā带电池通过缺 ,增带钛薄流[kg度,增Y电流密度开电Ā3Ā 带电池,可通过Cs量,核N晶,升W匀密性2 36全钛效升 数据g科|云,南京谭海,东北证券 _o 请务必阅k文明说明 22 / 51 [Table_PageTop]电备/业度 2.2.2. }/钛HJTs优,No业融\ 37n钛}{意 38钛}{意 数据g通威,东北证券 数据g通威,东北证券 }于间接带材,为电池2}带为1.12eV,卤}钛带从 1.2eVr3eV连可,n者可m配,同晶}业已经w备成熟业链, 目_晶}进入N元年O也逐or效,选N钛可尺 竿}更进No,期v通过}造方_g升效2 n成本低1w量1 工复杂1电池工{配szĀv造简W1\灵活1N电 池技o,统复杂2早期电池选PERC_为电池,随着HJTR TOPCon技o逐成熟,|其异质本低温工,钛适配 度更高2}/钛电池原o晶}W钛wo更高转c效,目 _钛业链]于业W_期,因此}/钛v成为_中期流,随着 钛材_知逐o入,转入全钛2 39O同}/钛{意 数据gThe race for the best silicon bottom cell Efficiency and cost evalu ation of perovskite–silicon tandem solar cells;,东北证 券 _o 请务必阅k文明说明 23 / 51 [Table_PageTop]电备/业度 40钛异质电池{意 数据gw_创,东北证券 HJT钛钛电池能o效{用高能量紫外蓝绿可Y2异质电 池可o效|w钛材无法|w红外Y2上,HJTw备明电 TCOĀ,可N钛完适配,}造难度小,同HJT本为可 兼k_反_钛电池2 优带TCOĀ开高Ā兼性Ā 异质面字塔N钛o{配问需决Ā 代表厂鑫1杭萧1牛mYO{ TOPCon钛TOPConk面nW}NoW铝O电,需进}造 优低,经o性高Ā 本O带TCO需}造Ā增TCOy去高电流优Ā 代表厂中g1黑晶-皇o 41钛TOPCon电池效 数据g中科院宁材技oN工程|究所,东北证券 _o 请务必阅k文明说明 24 / 51 [Table_PageTop]电备/业度 表 4}/进展效进展 晶}电池 转c效 ANU n-i-p n-PERC 22.50 EPFL p-i-n HJT 25.24 EPFL n-i-p n-HJT 22.00 UNL p-i-n n-HJT 25.40 UNIST p-i-n p-AI BSF 21.02 HZB/Oxford p-i-n n-HJT 25.20 HZB p-i-n HJT 29.15 UNC p-i-n n-HJT 26.00 HZB p-i-n HJT 29.80 数据g高效双钛{能电池|究进展;,东北证券 异质钛为|发流2u于HJTw备双面低温工带TCO, 可N钛完适配,}造难度小,工流程简W2目_进度o\{Y 电杭萧Ā馨科技2\{Y电目_建中目标转c效28上,目 _能兼166mm182mm尺规k晶}Ā馨科技发展 -1Ā2023年2023年上[年完成新验建Ā2Ā2024年动兆瓦 别钛建,目标验效于32,老W{效外r25年Ā 3Ā2026年钛/异质GW升,量210[w钛/异质 电池,电池效异质x上升于15,年衰减O超过3, 年衰减O超过0.5,量}于25年2 42O同}/钛{意 数据gNREL,东北证券蓝为HIT效进展,红为钛/晶}效进展Ā _o 请务必阅k文明说明 25 / 51 [Table_PageTop]电备/业度 2.3. 多g中建,业策沓g }部O业多兆瓦为,GW招标可期2目_}部协鑫Y电1纤纳Y电 电Y能都本完成兆瓦中建,__目标os通工,为GW ksOx2y据T钛O业建规R,更多O业开_局兆瓦, }部O业为GWkZ准备,预2024年GW别招标,同钛 s标准也积v,随着期稳性决面积v备确, 钛业完成从0r1破放量2 表 5部V内钛电池O业建情况 O业 w{规R目标 进展/动a 协鑫Y电 2023年100MW本工s通,2023 年量效目标为18Ā2024年逐 成GW,w逐o放r5-10GW 2021年9月协鑫Y