>> 東興證券-銣銫行業(yè)深度(Ⅲ)：鈣鈦礦電池滲透率提升及太空光伏發(fā)展將推動(dòng)銣鹽市場(chǎng)進(jìn)入結(jié)構(gòu)性擴(kuò)張新周期-260205
| 上傳日期： |
2026/2/5 |
大小： |
1791KB |
| 格式： |
pdf 共20頁(yè) |
來(lái)源： |
東興證券 |
| 評(píng)級(jí)： |
推薦 |
作者： |
張?zhí)熵S |
| 下載權(quán)限： |
無(wú)限制-登錄即可下載 |
|
|
鈣鈦礦太陽(yáng)能電池（PSCs）是利用鈣鈦礦型材料作為吸光層的新型化合物薄膜太陽(yáng)能電池。鈣鈦礦是一類(lèi)自然產(chǎn)生的陶瓷氧化物，最早發(fā)現(xiàn)于鈣鈦礦石中的鈦酸鈣化合物中，并因此而得名。鈣鈦礦主要在堿性巖中產(chǎn)生，偶爾也會(huì)出現(xiàn)在蝕變的輝石巖中，常與鈦磁鐵礦共生。相較傳統(tǒng)晶硅電池，鈣鈦礦電池具有低成本、高效率、輕量化、可彎曲、高效的弱光特性等多重優(yōu)勢(shì)。
穩(wěn)定性制約鈣鈦礦電池產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，銣銫鹽或成為鈣鈦礦量產(chǎn)的關(guān)鍵因子。由于銣銫具備優(yōu)異的光電性能、強(qiáng)化學(xué)活性、易離子化，兩者可作為鈣鈦礦電池的ABX3結(jié)構(gòu)中A離子的添加材料，顯著提升電池的相關(guān)性能。銣可以增加電荷載流子遷移率，提高器件效率并降低電流－電壓滯后效應(yīng)；銫可以降低鈣鈦礦層的缺陷密度和電荷負(fù)荷率，提升電池效率及長(zhǎng)期穩(wěn)定性；兩者協(xié)同作用可整合無(wú)機(jī)陽(yáng)離子的優(yōu)勢(shì)，且混合使用時(shí)可達(dá)到平衡性能的效果。目前制約鈣鈦礦量產(chǎn)化發(fā)展的主要因素在于其穩(wěn)定性不足，晶硅電池使用壽命普遍可達(dá)20年以上，而鈣鈦礦電池目前的實(shí)際穩(wěn)定壽命僅為3—5年，且使用期間效率衰減較快。考慮到銣銫鹽的添加或可提升鈣鈦礦電池穩(wěn)定性，隨著行業(yè)研究以及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)的拓展驗(yàn)證，銣銫鹽的添加或?qū)︹}鈦礦電池產(chǎn)業(yè)化發(fā)展起到關(guān)鍵作用。
鈣鈦礦光伏電池市場(chǎng)滲透率有望快速提升。據(jù)中國(guó)光伏行業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)，預(yù)計(jì)2025年中國(guó)鈣鈦礦電池新增產(chǎn)能約為4GW，經(jīng)我們測(cè)算，2025年鈣鈦礦電池在光伏電池市場(chǎng)中的滲透率約為1.3%。然而，受益于鈣鈦礦電池的低成本以及高電池效率，鈣鈦礦電池將對(duì)傳統(tǒng)晶硅電池起到持續(xù)性替代。一方面，在地面光伏場(chǎng)景中，鈣鈦礦電池滲透率或由2025年的1.3%升至2030年的30%。其中，鈣鈦礦電池在太陽(yáng)能發(fā)電站、屋頂分布式光伏等傳統(tǒng)光伏應(yīng)用場(chǎng)景中滲透率或逐漸提升；在建筑一體化、車(chē)載充電、可穿戴設(shè)備等新興應(yīng)用場(chǎng)景中，鈣鈦礦電池相較傳統(tǒng)晶硅電池的柔性及高功率優(yōu)勢(shì)更為明顯。另一方面，太空光伏發(fā)展或帶動(dòng)光伏行業(yè)總產(chǎn)能及鈣鈦礦電池滲透率大幅提升。太空光伏是光伏行業(yè)的核心變量，鈣鈦礦電池因其低成本及高功率質(zhì)量比，或?yàn)樘展夥饕l(fā)展方向。
柔性鈣鈦礦電池應(yīng)用領(lǐng)域豐富，柔性結(jié)構(gòu)特征將推升行業(yè)擴(kuò)張彈性。柔性鈣鈦礦太陽(yáng)能電池可在建筑一體化、可穿戴設(shè)備、車(chē)載發(fā)電、移動(dòng)電源、便攜式電子設(shè)備等多個(gè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破性應(yīng)用。通過(guò)新型封裝工藝，鈣鈦礦組件可承受10萬(wàn)次彎折（傳統(tǒng)硅基光伏僅300次）并完美適配各種曲面。同時(shí)，柔性鈣鈦礦電池具有極端環(huán)境生存力，在-20℃低溫效率保持率達(dá)92%（常規(guī)光伏僅65%），在濕熱環(huán)境（85℃/85%RH）下衰減率＜3%/年。截至2025年，柔性鈣鈦礦太陽(yáng)能電池效率已可達(dá)25%以上，遠(yuǎn)高于其他主流柔性太陽(yáng)能電池（CIGS：14%～18%；非晶硅：10%～12%）。此外，由于鈣鈦礦電池在低光照條件下仍能高效發(fā)電，其更適用于可穿戴設(shè)備的室內(nèi)應(yīng)用場(chǎng)景。在車(chē)載發(fā)電領(lǐng)域，鈣鈦礦光伏車(chē)載發(fā)電或進(jìn)入普及化階段。特斯拉于2025年7月發(fā)布專(zhuān)利，將在車(chē)身中嵌入功能性薄膜，包括集成電子門(mén)把手感應(yīng)區(qū)、LED燈膜以及鈣鈦礦薄膜等。目前，特斯拉Cyber Cab車(chē)型已確認(rèn)搭載此項(xiàng)技術(shù)，且未來(lái)或在更多車(chē)型上應(yīng)用。至2024年，鈣鈦礦電池在可穿戴設(shè)備、車(chē)載發(fā)電、移動(dòng)電源、便攜式電子設(shè)備等新興應(yīng)用場(chǎng)景下的需求占比約為20%。我們認(rèn)為，隨著鈣鈦礦電池的量產(chǎn)化普及，其柔性化特征及高功率優(yōu)勢(shì)或推動(dòng)新興需求成為鈣鈦礦電池需求增長(zhǎng)的核心力量。
鈣鈦礦電池或成為光伏建筑一體化領(lǐng)域的主流選擇。鈣鈦礦太陽(yáng)能電池板質(zhì)地輕盈且光滑，可以制成全透明、半透明或各種顏色，并具有出色的柔性與延展性，可作為發(fā)電玻璃幕墻鋪貼于樓宇表面。鈣鈦礦電池板的柔性特征使其能與建筑材料無(wú)縫集成，并具有輕薄、透明和可定制等優(yōu)勢(shì)，或成為光伏建筑一體化領(lǐng)域的主流選擇。據(jù)Mordor Intelligence預(yù)測(cè)，2026-2031年間，全球BIPV市場(chǎng)規(guī)模或由166.6億美元升至470.2億美元，期間CAGR或達(dá)23.06%；同時(shí)，隨著鈣鈦礦電池產(chǎn)品持續(xù)更新升級(jí)，鈣鈦礦電池在BIPV中的應(yīng)用規(guī)模及滲透率或持續(xù)攀升。
鈣鈦礦電池滲透率提升或推動(dòng)近五年銣鹽需求CAGR達(dá)到115%。據(jù)中國(guó)光伏行業(yè)協(xié)會(huì)預(yù)測(cè)，在地面光伏市場(chǎng)中，2025-2030年間中國(guó)鈣鈦礦電池新增產(chǎn)能或由2025年的4GW升至2030年的161GW（期間CAGR達(dá)109%），經(jīng)我們測(cè)算，對(duì)應(yīng)光伏市場(chǎng)滲透率或由1.3%升至30%。參考馬斯克的光伏規(guī)劃，特斯拉或自2029年起，每年新建100GW地面光伏產(chǎn)能。結(jié)合全球鈣鈦礦市場(chǎng)滲透率的預(yù)測(cè)進(jìn)行擬合，特斯拉或在2029/2030年新建18GW/30GW地面鈣鈦礦產(chǎn)能。鈣鈦礦電池在現(xiàn)階段的商業(yè)應(yīng)用中，每GW鈣鈦礦電池消耗銣銫鹽約為20—25噸。綜合中國(guó)光伏產(chǎn)能預(yù)測(cè)、中國(guó)光伏產(chǎn)能全球占比預(yù)測(cè)、特斯拉新建地面光伏產(chǎn)能預(yù)測(cè)、全球鈣鈦礦滲透率預(yù)測(cè)、單位鈣鈦礦產(chǎn)能對(duì)應(yīng)銣鹽消耗量等數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合測(cè)算，我們認(rèn)為2025-2030年間，地面光伏應(yīng)用場(chǎng)景中，全球銣鹽需求量或由37噸升至1696噸，期間CAGR或達(dá)115%。
鈣鈦礦電池為太空光伏的主要發(fā)展方向。鈣鈦礦電池由
|
|
