概念追踪 | 钙钛矿-叠层电池转换效率突破30% 再创历史新高 ！背后这些公司或受益(附概念股)

智通财经APP获悉，近期，洛桑联邦理工学院和瑞士电子与微技术中心共同研发了钙钛矿-叠层电池，其转化效率突破30%，达到31.3%，再创历史新高。国泰君安表示，钙钛矿电池相比于其他太阳能电池有许多优点，并且未来转换效率有望突破50%，是目前商用太阳能电池的2倍左右。目前，科学家正在全力克服钙钛矿电池的缺点，待逐一克服并且商业化之后，太阳能电池的转换效率将会再上一个台阶。相关概念股：京山轻机(000821.SZ)、杭萧钢构(600477.SH)、金刚玻璃(300093.SZ)、协鑫集成(002506.SZ)、亚玛顿(002623.SZ)。

据悉，钙钛矿是一种分子通式为ABX3的晶体材料，呈八面体形状，光电转换效率高，在光伏、LED等领域应用广泛。钙钛矿太阳能电池(PSCs)是利用钙钛矿结构材料作为吸光材料的太阳能电池，属于第三代高效薄膜电池的代表，具有高效率、低成本、高柔性等优势。

晶硅电池在四个不同工厂内分别加工硅料、硅片、电池、组件，此过程需要至少耗时 3 天。但根据协鑫纳米披露，钙钛矿太阳能电池的生产流程简单，可在 45 分钟内将玻璃、胶膜、靶材、化工原料在单一工厂内加工成为组件，产业链显著缩短，价值高度集中。协鑫光电总经理范斌指出， 晶硅 1GW 的产能(硅料、硅片、电池、组件)投资在11.6 亿；而协鑫纳米钙钛矿的第一条100MW设备产线投资在1亿元，未来如规模量产后投资将进一步降低。

钙钛矿太阳能电池的原材料均为基础化工材料，不含稀有元素。晶硅类太阳能电池对硅料纯度要求需达99.9999%，而钙钛矿材料对杂质不敏感，纯度在 90%左右的钙钛矿材料即可制成转换效率在20%以上的太阳能电池，95%纯度的钙钛矿即可满足生产使用需求，原材料更加易得。晶硅类太阳能电池的生产每年约需要50万吨硅料，而若全部替换为钙钛矿太阳能电池，大约只需要1000吨钙钛矿原料，因此PSCs不存在原材料瓶颈。钙钛矿太阳能电池还可通过与HJT叠层进一步提升光电转换效率，是未来产业化的重点发展方向。

钙钛矿太阳能电池的稳定性是制约其产业化的重要因素。钙钛矿太阳能电池在效率和成本方面都优于晶硅电池，但其主要缺点是寿命短(稳定性差)。目前，钙钛矿太阳能电池的T80寿命约为4000小时，其效率仅为初始值的80%，与目前主流光伏技术25年寿命相差甚远。钙钛矿太阳能电池不稳定的原因主要有：吸湿性、热不稳定性、离子迁移等，以及外部因素如紫外线、光照等。

钙钛矿电池的量产还有许多其他难题。目前 PSCs 大面积模块的效率仍远低于小面积，是制约产业化的另一难题；高质量均匀大面积薄膜的制备方法有待突破；含铅钙钛矿存在环境污染风险，也是产业化待解决的问题。

国内钙钛矿电池产业链企业布局推进，未来可期。国产设备厂商德沪涂膜、众能光电、捷佳伟创、晟成光电(京山轻机子公司)、迈为股份、帝尔激光等积极布局钙钛矿电池设备研发。德沪涂膜深耕狭缝涂布设备，供应协鑫100MW量产线；众能光电已对外销售刮涂/涂布一体机、磁控溅射、热蒸发镀、ALD和激光刻蚀机等工艺单机以及光伏组件整线近100台套；2022年6月，晟成光伏钙钛矿电池团簇型多腔式蒸镀设备量产，成功应用多个客户端；2022年7月，捷佳伟创钙钛矿电池RPD设备出厂发货；迈为股份、帝尔激光积极推进钙钛矿激光设备。

除设备端外，国内光伏企业(包括通威股份、东方日升等)以及非光伏企业(包括宁德时代、聆达股份等)纷纷布局钙钛矿电池项目；同时，协鑫光电成为在钙钛矿太阳能电池组件中推进最快的企业之一，打造100MW量产线，推动钙钛矿的商业化进程；今年2月，由纤纳光电供货的全球首个钙钛矿光伏地面电站开工，该电站装机规模为12MW。

相关概念股：

京山轻机(000821.SZ)：公司目前针对钙钛矿设备业务主要着重在钙钛矿前段的镀膜设备，已有部分钙钛矿电池设备出货，目前已与行业多家钙钛矿电池企业有业务联系和合作，并有产品应用于多个客户端。

杭萧钢构(600477.SH)：子公司合特光电计划2022年底投产首条晶硅薄膜+钙钛矿叠层电池中试线，电池的生产设备是根据自主设计的生产工艺，规划产能为100MW，目标转化效率为28%以上。

金刚玻璃(300093.SZ)：公司拥有自主研发的异质结+钙钛矿叠层技术，包含用叠层的方法将钙钛矿材料的薄膜层涂覆异质结电池表面，充分利用两种电池对光的吸收以提升电池转换效率。

协鑫集成(002506.SZ)：旗下协鑫光电正在建设100MW量产生产线，将把组件面积扩大至1m*2m，组件光电转化效率将提高至18%以上，是行业目前唯一拥有量产产线的钙钛矿制造企业。

亚玛顿(002623.SZ)：纤纳光电与亚玛顿签署合作协议，未来双方将在钙钛矿太阳能电池玻璃定制、BIPV组件、TCO玻璃等多个方面展开多维度合作。