电力设备行业研究周报:看好钙钛矿太阳能电池的发展

类别:行业 机构:申港证券股份有限公司 研究员:曹旭特 日期:2023-02-06

投资摘要:

    每周一谈:看好钙钛矿太阳能电池的发展

    钙钛矿太阳电池(Perovskite Solar Cells ,PSCs)是利用钙钛矿型的有机金属卤化物半导体作为吸光材料,通过光电效应把光能转化成电能的装置。

    典型的钙钛矿太阳能电池结构主要有五部分叠合而成,包括一个吸光层、两个传输层、两个电极。其中钙钛矿材料作为吸光层,至关重要,它是光能与电能的纽带,是能量转换的开关。

    钙钛矿电池工作原理:同硅基太阳能电池一样,钙钛矿太阳能电池的基本原理也是基于光生伏特效应。

    钙钛矿电池的主要优点:

    理论效率高。钙钛矿带隙约为1.5 eV,且调控钙钛矿组分可以调节带隙。单结钙钛矿电池理论光电转换效率极限约33%,高于晶硅电池的29%。

    成本低。首先,电池核心材料钙钛矿所需原材料储量丰富,价格低廉;而且,可通过温和条件制备,能耗低、制造成本低;此外,钙钛矿具有极高的消光系数,光吸收能力强,对材料的用量非常低。400 nm 厚的薄膜即可吸收紫外-近红外光谱范围内的所有光子,一般来说,钙钛矿电池的钙钛矿层只需做到300~500nm 厚度,与除玻璃外的其它功能层合计能够实现1μm 左右的厚度,35 kg 钙钛矿的发电量就可以与7t 硅(160μm 厚度硅片)相当。预计2023 年,钙钛矿光伏组件产品,百兆瓦级产线阶段成本将控制在1.0-1.5 元/W 之间;1GW 级时能降到~0.8 元/W;10 GW 级降到~0.6 元/W。

    应用范围广。钙钛矿太阳能电池,因为薄、柔性化、轻量化,色彩化,透明化等特点,可以用于光伏屋顶,幕墙,建筑一体化等。

    投资策略:

    我们认为,钙钛矿电池产业化正在加速,建议关注:钙钛矿电池布局领先的公司,如协鑫科技(港股);透明导电玻璃TCO 技术领先的公司,如金晶科技。

    市场回顾:

    电力设备行业本周涨跌幅为0.41%,在申万31 个一级行业中,排在第18 位。

    电力设备行业本周跑赢沪深300。本周沪深300、上证指数、深证成指、创业板指的涨跌幅分别为-0.95%,-0.04%,0.61%和-0.23%。

    在细分版块中,电机II、其他电源设备II、光伏设备、风电设备、电池和电网设备涨跌幅分别为2.62%,0.49%,-1.48%,3.11%、1.62%和-0.26%。

    电池版块周涨幅前五个股分别为:德瑞锂电,杭可科技,长虹能源,瑞泰新材,万里股份。

    电池版块周跌幅前五个股分别为:南都电源,豪鹏科技,厦钨新能,中科电气,天能股份。

    行业热点:

    明牌珠宝跨界投资光伏。

    风险提示:

    光伏装机不及预期。