电力设备行业深度：钙钛矿-迎来GW级量产

内容目录一、钙钛矿：下一代光伏电池片解决方案 31.1钙钛矿电池是第三代电池，单结和叠层技术并行发展 3二、效率和稳定性双突破，步入GW级量产时代 5技术端：效率与稳定性双突破 5单结接近晶硅，叠层全面突破 5稳定性提升：三维度突破商用瓶颈 7工艺成熟度：核心环节100%国产化 8GW级产线元年 产能落地：GW级产线开启规模化 产业链协同：上下游配套逐步完善 成本竞争力：逼近晶硅，降本空间明确 三、投资建议 风险提示 图表目录图表钙钛矿的晶体结构 3图表钙钛矿/晶硅叠层电池按照不同硅底电池的选择分类 4图表NREL最佳实验室电池转换效率图 5图表单结钙钛矿6图表晶硅-钙钛矿叠层电池6图表仁烁光能MW级屋顶电站发电量统计 8图表钙钛矿太阳能电池的生产流程 9图表钙钛矿整线设备企业情况 9图表GW级钙钛矿产线情况 图表100MW钙钛矿产线设备与材料环节情况 图表GW钙钛矿产线设备配置与投资额度 图表0.72㎡的单结钙钛矿组件成本情况 一、钙钛矿：下一代光伏电池片解决方案1.1钙钛矿电池是第三代电池，单结和叠层技术并行发展钙钛矿泛指化学结构通式为的化合物，合成简单；钙钛矿电池是利用钙钛矿型的有机-无机杂化金属卤化物半导体作为吸光材料的太阳能电池。钙钛矿是一个大的原子（1C33C2。B（+2价）Sn2+Pb2+X（-1价）占据，通常为I-、Br-、Cl-图表1：钙钛矿的晶体结构国知网当前，钙钛矿电池主要分为单结钙钛矿电池和叠层钙钛矿电池。单结钙钛矿电池只有钙钛矿本身的“三明治”结构；而叠层钙钛矿电池的钙钛矿层可以堆叠在彼此之上，也能堆叠在传统晶硅太阳能电池之上，形成能够吸收更宽太阳光谱的“串联”电池。按照不/（如铜铟镓硒-PERC以及钙钛矿-异质结。钙钛矿-PERC叠层电池：TOPConHJT技术尚PERCPERCn-PERCn-i-p学和电学增益，TOPCon与HJT电池开始采用背结结构，发射极在背光面，基于TOPCon和HJT的平面反式结构（p-i-n）叠层电池逐渐兴起，钙钛矿/PERC叠层电池日渐式微。钙钛矿-TOPConTOPCon与钙钛矿相叠并非最优解。Topcon正面的氮化硅和氧化铝不能导电，需要先去除氧化铝和氮化硅或加入势，理论上钙钛矿叠层电池效率低于钙钛矿-HJT叠层电池。钙钛矿HJT具备透明导电层艺流程简单；异质结电池的对称性结构，可兼容正反型钙钛矿电池技术；HJT挑战包括异质结绒面金字塔与钙钛矿涂层的匹配问题等。宽带隙钙钛矿作为顶电池。两子电池带隙均可灵活调节，能最大程度实现太阳光谱超过钙钛矿/图表2：钙钛矿/晶硅叠层电池按照不同硅底电池的选择分类国弗劳恩霍夫太阳能研究所，黑晶光电二、效率和稳定性双突破，步入GW级量产时代技术端：效率与稳定性双突破单结接近晶硅，叠层全面突破钙钛矿电池逐步突破转换效率，效率提升速度明显快于晶硅电池。NREL-27.9%20093.8%27.3%40-50年，钙钛矿电池发展迅速。图表3：NREL最佳实验室电池转换效率图REL单结钙钛矿：GW/0.1cm²27.3%1cm²器件27.2%钛矿太阳能电池原型器件。2㎡GW能可达180万片。协鑫光电2㎡组件效率实现20.17%，其GW级产线成功下线2400x1150mm2.88㎡组件效率为18.6%，1GW㎡组件效率达20.11%，500MW产线已投产且对应91.25万块组件。图表4：单结钙钛矿发展情况企业大面积组件效率产线进展极电光能2m²，20.3%全球首条GW级产线投产，年产能180万片协鑫光电2m²，20.17%GW级产线首片2400x1150mm钙钛矿全尺寸组件下线纤纳光电2.88m²，18.6%100MW中试线稳定运行，1GW钙钛矿电池厂房已建成京东方2.88m²，20.11%500MW产线已投产，对应91.25万块组件比光伏网，协鑫光电，纤纳光电，钙钛矿工厂钙钛矿叠层电池：--链，成为当前产业化推进最快的路线。小面积电池效率持续刷新纪录，多家企业与科研机构的产品效率已突破33%，部分达到34%以上。晶科能源：NTOPCon/I钧达股份：小面积钙钛矿-TOPCon叠层电池转换效率已突破33.53%，2025年11月完成首片产业化N型+钙钛矿叠层电池下线。3.1㎡大面积钙钛矿/纪录，小尺寸钙钛矿/35%，21032.6%。钙钛矿/㎡级钙钛矿/晶硅叠层组件经TÜV27.06%。隆基绿能：经NREL认证两端叠层电池效率达34.85%，商业尺寸硅片级柔性叠层电池效率达29.8%，获德国弗劳恩霍夫太阳能研究所认证。通威股份：小尺寸钙钛矿-34.78%，21028.39%。图表5：晶硅-钙钛矿叠层电池发展情况企业名称 电池/组件类型 效率/功率等指标转化效率经认证突破转化效率经认证突破34.76%；与晶泰控股合作开发AI高通量钙钛矿叠层电池项目N型TOPCon/钙钛矿叠层电池晶科能源钧达股份

钙钛矿-TOPCon叠层电池、产业化N型+钙钛矿叠层电池

33.53%；202511化电池下线.1㎡8W（刷新世界纪录；小尺寸电池效率超35%；210大面积电池效率达32.6%天合光能 钙钛矿/晶体硅叠层组件、钙钛矿/硅叠层电池、210大面积叠层电池协鑫光电 钙钛矿/晶硅叠层组件 2048cm²组件效率达29.51%；2㎡级组件经TÜV南德认证效率27.06%NREL34.85%；柔性叠层电池29.8%（获德国弗劳恩霍夫太阳能研究所认证）两端叠层电池、商业尺寸硅片级柔性隆基绿能 叠层电池通威股份 钙钛矿-晶硅叠层电池、半片全寸电池

小尺寸研发效率达34.78%；210半片全尺寸电池全面积转换效率达到28.39%券日报网，财联社，北极星太阳能光伏网，上海证券报，协鑫光电，隆基绿能，索比光伏网细分场景价值凸显。27.5%1200平方厘米全钙钛矿叠层组件转换效率已达26.2%22%兆瓦级全钙钛矿叠层量产与细分场景价值凸显。稳定性提升：三维度突破商用瓶颈技术改进、测试认证与机理研究三维发力，逐步攻克稳定性难题。钙钛矿材料的稳定性曾是产业化核心障碍，其本质源于多重退化机制。当前头部企业与科研机构已通过技术改进、测试认证与机理研究三维发力，逐步攻克该难题。国际认证全覆盖：极端环境可靠性获权威背书。定性测试——IEC61215与IEC6173020256TÜV3（℃/%（-℃℃等核心3也完成上述两项IEC认证，形成行业稳定性达标梯队。户外实证持续推进：实际场景性能超预期。2024MW20253.2%-图表6：仁烁光能MW级屋顶电站发电量统计烁光能技术突破与长期研究围绕从机理到应用全链条攻坚。DB30C101000MPP测试效率保95%，60%12082.2%；严克友教授团队用配体演变策略制备全21.92%；梁超、张金宝教授团队提出MPA160098%5000小时性能几乎无衰减。结构优化方面，通过中间层技术或原位钝化接触构建梯度异质结，器3-5倍，SnO₂电子传输层替代TiO₂年形成稳定性系统结论。工艺成熟度：核心环节国产化钙钛矿太阳能电池的生产流程较短。4类设备构成：PVDTFT2个来自面板行业，因为钙钛矿的制造生产方式和面板有很多相似之处，晶硅基本上没有重叠地方。PVD314道，即激光P1P2P3P4。图表7：钙钛矿太阳能电池的生产流程东方PVD/RPDALD300mmx300mm尺寸研发和生产的钙钛矿电池整线，/硅异/晶硅异质结叠层电池(G12H,32.38%且将钙钛矿设备出口至美国客户。图表8：钙钛矿整线设备企业情况企业 核心技术与产品特点 订单情况签订钙钛矿签订钙钛矿/硅异质结叠层电池整线亿元建年产20套整线设备基地。G12半片大尺寸全面积技术平台，含高镀膜品质与高稳定性的真空技术、可显著降低材料成本的前置印刷技术、兼具高材料利用率与高生产节拍的喷墨打印技ALD技术等。迈为股份捷佳伟创

全流程整线设备，提供先进工艺设备（玻璃清洗机、P1-P4划刻及清边设备、钙钛矿涂布设备、VCD干燥结晶、退火设备、PVD真空镀膜设备、低温蒸镀设备、高温蒸镀设备、原子层沉积系统等

中标用于300mmx300mm尺寸研发和生产的钙钛矿电池整线；获首条量产商业化柔性钙钛矿产线核心设备。为某头部科技企业量身定制的钙钛矿为某头部科技企业量身定制的钙钛矿太阳能电池整线设备项目顺利通过高标准验收。真空镀膜等核心工序。深度兼容干法/湿法、刚性/柔性等多种工艺路线；关键功能模块100%自主研发制造；灵活适配从实验室验证到规模化生产的平滑过渡。先导智能整线设备覆盖以涂膜为主，涵盖基片清洗、激光划线、涂布、京山轻机

GW量产设备的输出与技术支持。公司拥有丰富的技术储备，涵盖PVD、ALD、蒸镀等多种技术路线。为股份，捷佳伟创，先导智能LEAD，证券时报网，索比光伏网

完成钙钛矿单结及叠层太阳能电池整线设备项目的交付，并验收首条钙钛矿叠层电池整线设备；将钙钛矿设备出口至美国客户。GW级产线元年产能落地：GW级产线开启规模化2GWGW级规模化GW202562.76㎡全尺寸组件。目前已披露投资额的7条GW亿元，合计规模GW2024152025102025-2027年为GW级产能密集落地期，预计2027年全球钙钛矿产能超5GW。图表9：GW级钙钛矿产线情况企业规划产能公开投资额投产情况京东方0.5GW8.71亿元已投产，合肥极电光能1GW15亿元2025-02投产，无锡协鑫光电0.6GW（首期）8亿元共三期，昆山纤纳光电1GW10.8亿元2025H2投产，衢州仁烁光能1GW10亿元2026投产，常熟杭州柯林1GW12.6亿元2027投产，钱塘中核光电2GW20亿元2027投产，上海耳时代产业链协同：上下游配套逐步完善CPOE布、激光、封装等设备供应，中游由协鑫光电、纤纳光电、极电光能等专业企业及隆基车载光伏、室内光伏、便携式电子设备、太空光伏等多元化应用场景，推动行业技术创新与商业化进程。TCOTCO95%万平方米年产能，为钙钛矿产业自主化发展打通关键脉络，已在极电光能、协鑫光电、纤纳光电等国内钙钛矿电池龙头企业实现落地应用。传输层材料：空穴传输层主要作用是从钙钛矿层中提取空穴并将空穴传输到相应电极，阻挡电子的进入和传输。电子传输层的主要作用是从钙钛矿层中提取电子并将电子传输到相应电极，同时阻挡空穴的进入和传输，改善吸光层和电极层之间的接触。万润股份钙钛矿太阳能电池材料产品应用在空穴传输层、钙钛矿层及电子传输层，公司持续推进钙钛矿光伏材料产品的研发和下游客户推广，目前已在业内多家客户实现持续销售。POE胶膜：胶膜和丁基胶特别适用于钙钛矿电池的封装和保护。鹿山新材钙钛矿电池专用热塑性POE企业进行测试，效果良好，并已开始配合部分客户进行批量试生产。靶材：镀膜靶材是通过磁控溅射、多弧离子镀或其他类型的镀膜系统在适当工艺条件下溅射在基板上形成各种功能薄膜的溅射源。钙钛矿电池制作工序中，靶材成本占比高，ITO导电玻璃、空穴传输层、电子传输层、金属背电极的制作均会用到各类靶材。隆华IZO（氧化铟锌）上实现应用，成为继ITOTCO靶材产品。钙钛矿层的制备是核心工艺。目前主流技术路线是溶液法（打印（真空蒸镀（均匀涂在基板上）和真空蒸镀机（精确控制金属氧化物层的厚度）是关键设备。国产狭%市场份额（%，部分厂商（山轻机、捷佳伟创）的设备已出口至欧洲和日本；真空蒸镀设备方面，中国企业的蒸镀速率和均匀性指标已接近国际领先水平。钙钛矿整线设备领域已形成以捷佳伟创、迈为股份、京山轻机等为核心的国产企业阵营，这些企业均具备整线交付能力，覆盖涂布、蒸镀、激光划刻、封装等全流程环节。图表10：100MW钙钛矿产线设备与材料环节情况鑫光电，赶碳号科技趋势。5兆瓦地面电站，是目前国内最大的全钙钛矿地面电站项目。此外还将有多8.586.8子设备、太空光伏等多元化应用场景，推动行业技术创新与商业化进程。成本竞争力：逼近晶硅，降本空间明确GW年初左右投产、逐20252026年投产的协7.1WW04年底的15亿元下降到2025年中的10亿元。产线结构拆解：1、厂区面积130-160亩；-10万m（含动力站、仓库；6-7亿元，其中包括镀膜设备PVD/ALD+R2R（钙钛矿、传输层、电极4道以上高精度皮秒P丁基胶真空层压二次封装线；检测设备ELIVUV+DH+TC三合一环境箱；4、公辅及动力系统需要投资1.5-2亿元，包括10kV变电站+8000-10000m³/h纯水站0d废水处理。洁净室等级要求ISO-（万级到十万级，局部百级；3050人（06、节拍与良率方面，设计节拍≥1.2m×2.4m组件60-80s/片，量产良率≥95%。图表11：GW钙钛矿产线设备配置与投资额度工艺段 主要设备 数量/1GW

单台含税价区间（万元）

总价（亿元） 备注TCO导电玻璃镀膜连续式PVD（ITO/FTO）2条7000–90001.6–1.8单条产线年产能150MW传输层/电极RPD或ALD+磁控溅射5台2000–30001.0–1.2SnO₂/NiOₓ/ITO/Ag等钙钛矿活性层狭缝涂布-干燥-退火一体机6台1500–20000.9–1.1双轨1.2m幅宽，节拍40–60s背电极真空蒸镀（钙/银或铜蒸镀）2套3000–40000.6–0.8与PVD共用真空系统激光划线皮秒激光P1-P412台250–3750.3–0.45整线节拍45s封装R2R层压机+丁基胶涂布+固化3套1200–15000.35–0.45双玻/POE封装终检EL+IV+稳态老化+TC测试4套300–5000.12–0.20含环境箱公辅超纯水、废水、真空、洁净室1套—0.8–1.08000m³/h纯水、10kV变电站耳时代据仁烁光能，以150MW级量产线测算，0.72㎡的单结钙钛矿组件成本约1.2元/W（组件效率达到，高于当前晶硅水平。玻璃、封装材料、功能层材料三大核心材料单片成本合计131.21元，单位成本0.91元/W76%29%25%22%12%8%图表12：0.72㎡的单结钙钛矿组件成本情况成本科目成本科目150MW单片成本（元）（产品尺寸：0.72m²）单位成本（元/W）占比玻璃 50 0.35 29%封装材料 43.84 0.3 25%功能层材料 37.37 0.26 22%折旧 13.44 0.09 8%人工 7.2 0.05 4%能耗 20.16 0.14 12%合计 172.01 1.19 100%烁光能钙钛矿成本下降具备明确的技术与规模驱动逻辑，核心降本路径如下：设备端：创新整合实现降本捷佳伟创提出的“三大新路径”已进入落地阶段，直接瞄准设备折旧痛点：大尺寸设备减配：2.41GW21台，50%。工艺替代降本：DCRF镀膜，设备成本降低多设备集成