為實現(xiàn)太陽能的高效轉(zhuǎn)化和利用，太陽能電池材料是關(guān)鍵，近期鈣鈦礦材料作為最具備潛力的新型電池材料之一，成為市場廣泛關(guān)注的熱點。

7月27日，鈣鈦礦電池板塊強勢崛起，概念指數(shù)大漲逾3%。個股中，杭蕭鋼構(gòu)（600477.SH）漲停、捷佳偉創(chuàng)（300724.SZ）、京山輕機（000821.SZ）、金剛玻璃（300093.SZ）等紛紛跟漲。

鈣鈦礦電池有何來頭？

(資料圖片)

所謂鈣鈦礦，并沒有鈣、鈦元素，也沒有礦產(chǎn)，而是指一大類化合物，具有與礦物鈣鈦氧化物相同晶體結(jié)構(gòu)，是制作太陽能電池的替代材料。

而鈣鈦礦電池便是采用具有鈣鈦礦晶體結(jié)構(gòu)的有機無機雜化的金屬鹵化物半導(dǎo)體作為吸光層材料的電池，屬于第三代太陽能電池，也稱作新概念太陽能電池。

作為新一代顛覆性的光伏電池，鈣鈦礦電池究竟擁有哪些技術(shù)優(yōu)勢？

一直以來，光伏行業(yè)圍繞著“降本增效”不斷掀起新的技術(shù)變革，當下主流的P型PERC技術(shù)臻于成熟，電池量產(chǎn)效率已提升至23.1%，距離理論極限效率（24.5%）已是相當接近。

緊隨而來的是N型技術(shù)逐步拉開帷幕，以HJT、TOPCon等為代表的N型電池實現(xiàn)了新的變革，所對應(yīng)的極限理論效率進一步提升至27.5%、28.7%。

然而，伴隨著鈣鈦礦太陽能電池的橫空出世，其光電轉(zhuǎn)換效率可以完全碾壓N型電池。據(jù)悉，柏林亥姆霍茲中心研發(fā)的鈣鈦礦串聯(lián)電池轉(zhuǎn)換效率高達29.8%，而鈣鈦礦電池單層電池、晶硅/鈣鈦礦雙節(jié)疊層電池、三節(jié)層電池的理論轉(zhuǎn)換極值更是分別高達31%、35%、45%。

國泰君安表示，鈣鈦礦電池相比于其他太陽能電池有許多優(yōu)點，并且未來轉(zhuǎn)換效率有望突破50%，是目前商用太陽能電池的2倍左右。

除了高效外，鈣鈦礦電池另一個極具優(yōu)勢的特點便是其超低的成本。

與晶硅相比，鈣鈦礦電池不需要99.99級別以上的純度，98%左右即可用，組件生產(chǎn)過程更不需要千度左右的加工溫度，生產(chǎn)能耗極低。在鈣鈦礦實現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)之后，制造成本也將只有晶硅的30%左右。

協(xié)鑫光電范斌博士認為，鈣鈦礦有望將度電成本降低到比火電還低的水平，跟火電拉開一毛錢到一毛五的度電成本差異，從而實現(xiàn)光伏對火電的大規(guī)模替代。

不過，站在當前時點，鈣鈦礦電池還未進入工業(yè)化，距離量產(chǎn)仍存在諸多挑戰(zhàn)。

由于鈣鈦礦屬于離子晶體材料，所以比晶硅脆弱且穩(wěn)定性差，壽命短和衰減率高是一大缺點；目前PSCs大面積模塊的效率仍遠低于小面積，是制約產(chǎn)業(yè)化的另一難題；含鉛鈣鈦礦存在環(huán)境污染風險，也是產(chǎn)業(yè)化待解決的問題。

多家巨頭已入局

面對嶄新賽道的開啟，巨頭資本早已做好準備，蓄勢待發(fā)。

高瓴資本作為投資界的方向標，往往都能先人一步！早于2017年，高瓴資本便投資了一家鈣鈦礦光伏企業(yè)北京曜能，是全球最早進行鈣鈦礦太陽電池產(chǎn)業(yè)化研發(fā)的團隊之一，至2019年該公司建成了高標準研發(fā)中心并投入使用，加速推進產(chǎn)業(yè)化進程。

今年5月份，騰訊（00700.HK）新增對外投資，領(lǐng)投協(xié)鑫光電數(shù)億元人民幣B輪融資，所融資金將用于進一步完善公司100MW鈣鈦礦生產(chǎn)線和工藝。

而這條生產(chǎn)線的一旦投建完成，意味著鈣鈦礦技術(shù)正式邁入大規(guī)模量產(chǎn)階段，由此開啟商業(yè)化之路，協(xié)鑫光電有望成為目前世界最大面積鈣鈦礦光伏組件企業(yè)。

除此之外，寧德時代（300750.SZ）、聆達股份（300125.SZ）以及通威股份（600438.SH）、東方日升（300118.SZ）等國內(nèi)光伏企業(yè)等均紛紛布局鈣鈦礦電池項目。

此前，寧德時代在業(yè)績說明會上曾表示，公司鈣鈦礦光伏電池研究進展順利，正在搭建中試線。尤為一提的是，寧德時代同樣入股了協(xié)鑫光電，成為其股東之一。

據(jù)不完全統(tǒng)計，截至2021年，鈣鈦礦光伏領(lǐng)域至少吸引了85億元投資。可以預(yù)見，在資本加持下，鈣鈦礦電池技術(shù)已進入了加速賽跑階段，正處于“量產(chǎn)的前夜”。

概念股搶先“吃肉”

賽道火熱，設(shè)備先行！伴隨資本“如火如荼”的投資加碼，二級市場上，鈣鈦礦電池設(shè)備廠商受到格外關(guān)注。

A股市場上，以京山輕機等為首的鈣鈦礦概念股走出了一波主升行情，漲勢相當犀利！據(jù)同花順數(shù)據(jù)顯示，4月27日至今，“大牛股”京山輕機漲逾2倍；捷佳偉創(chuàng)、金剛玻璃、東方日升漲幅翻倍；協(xié)鑫集成（002506.SZ）、杭蕭鋼構(gòu)等個股均實現(xiàn)大漲。

其中，漲幅居前的京山輕機及捷佳偉創(chuàng)均屬于領(lǐng)先的鈣鈦礦設(shè)備廠商，且與行業(yè)多家鈣鈦礦電池企業(yè)達成了業(yè)務(wù)聯(lián)系和合作。

從設(shè)備端看，國內(nèi)設(shè)備企業(yè)與下游該太陽電池企業(yè)強強聯(lián)合，開展鈣鈦礦疊層電池技術(shù)開發(fā)戰(zhàn)略合作，聯(lián)合開發(fā)鈣鈦礦與疊層電池的工藝及相關(guān)設(shè)備。

據(jù)悉，京山輕機目前針對鈣鈦礦設(shè)備業(yè)務(wù)主要著重在鈣鈦礦前段的鍍膜設(shè)備，已有部分鈣鈦礦電池設(shè)備出貨。

6月15日，京山輕機子公司晟成光伏團簇型多腔式蒸鍍設(shè)備迎來量產(chǎn)交付，為鈣鈦礦的商業(yè)化加速打了一劑強心針。值得一提的是，截至2021年度，京山輕機的光伏業(yè)務(wù)占主要營收的54.5%，子公司晟成光伏是光伏板塊的承載主體。

捷佳偉創(chuàng)作為太陽能電池設(shè)備的領(lǐng)先企業(yè)，在PERC、TOPCon、HJT、HBC、IBC、鈣鈦礦等技術(shù)路線上都進行了設(shè)備技術(shù)的布局。當前，該公司的反應(yīng)式等離子體鍍膜設(shè)備(RPD設(shè)備)已取得鈣鈦礦中試線訂單，同時整線設(shè)備也進入研發(fā)階段。

除設(shè)備廠商外，亦有不少跨行業(yè)的建筑裝飾及材料企業(yè)紛紛加碼其中，欲嘗試搶占鈣鈦礦電池賽道的先發(fā)優(yōu)勢。

杭蕭鋼構(gòu)是鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)的綠色建筑集成服務(wù)商，子公司合特光電計劃2022年底投產(chǎn)首條晶硅薄膜+鈣鈦礦疊層電池中試線，電池的生產(chǎn)設(shè)備是根據(jù)自主設(shè)計的生產(chǎn)工藝，規(guī)劃產(chǎn)能為100MW，目標轉(zhuǎn)化效率為28%以上。

金剛玻璃主營各類特種安防玻璃產(chǎn)品，其擁有自主研發(fā)的異質(zhì)結(jié)+鈣鈦礦疊層技術(shù)，包含用疊層的方法將鈣鈦礦材料的薄膜層涂覆異質(zhì)結(jié)電池表面，充分利用兩種電池對光的吸收以提升電池轉(zhuǎn)換效率。

民生證券表示，建議關(guān)注在電池片電池技術(shù)上領(lǐng)先布局的設(shè)備公司，如邁為股份、帝爾激光、京山輕機、捷佳偉創(chuàng)等光伏設(shè)備企業(yè)等。

作者|虹小豆

編輯|May

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