钙钛矿(TCO) 玻璃专题

I 行业规模 (钙钛矿简称PSCs)

市场空间:预计2025年市场总空间2000亿规模。

高效率:单结PSCS理解转化效率可达31%,高于晶硅电池极限效率29.4%。最关键的是PSCS与HJT有良好的叠层电澉匹配度。可制造出PSCs理论转化效率可达43%。

低成本:PSCs比传统晶硅产业链降低一半制造成本。 而且产业链环节大幅简化,而且还稳定,同时解决了大面积制备问题和环保性问题。

预计 2025年BIPV潜在市场规模达1210亿元。

预计 2030年钙钛矿电池设备市场空间约805亿元。

预计 2030年电动车电池规模达300亿元(PSCs可用于电动车移动电源)

II 新一代高性能光伏 (图1)

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高效率:PSCs理论转化效率可达43% (远远高于传统晶硅的25%转化率)。

III 钙钛矿和传统光伏投资对比(图2)

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钙钛矿 PSCs 产能投资是晶硅的二分之一,1GW 仅为 5 亿元。

应用端:钙钛矿拥有天然适配优势,有望在 BIPV 领域率先打开市场。

设备端:钙钛矿电池的制备主要工艺为涂布及 PVD,生产流程比晶硅类大幅简化。

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V 钙钛矿产线设备需求构成:

镀膜设备、涂布设备、激光设备、封装设备为钙钛矿电池制备四大设备。

以协鑫光电 100MW 钙钛矿电池组件生产线为例探讨设备构成。

钙钛矿电池玻璃为TCO 制造成本占比约32%

钙钛矿电池成本占比1/3的【TCO玻璃】

TCO玻璃

根据《2021-2025年TCO薄膜行业深度市场调研及投资策略建议报告》2021年,全球TCO薄膜市场规模将达到700亿元左右。TCO国外生产商主要有美国Cambrios、美国Unidym、美国3M、美国柯达、日本旭硝子、日本帝人、日本富士通、日本富士、韩国LGd等。

ITO和FTO

FTO导电玻璃的膜,也就是二氧化硫膜(SnO2膜),简称FTO膜。之所以FTO导电玻璃取代了ITO玻璃的地位,是因为,虽然其导电性能比ITO玻璃略差,但它的造价成本相对ITO玻璃要低很多,激光刻蚀工艺也相对简便,光散射能力也较强,这使得FTO导电玻璃成为了当前光伏电池行业的主流玻璃。当然,科学界对于新技术、新材料的追求是无止境的,“搅局者”从来都不缺席。 光伏用的导电玻璃首先考虑FTO而不是ITO。

1 金晶科技

国内首条TCO导电玻璃投产,并且在firstsolar扩产中成功成为了二供。

金晶科技:TCO玻璃龙头,有望受益硫化镉/钙钛矿电池放量,潜在市值空间2倍以上。公司是国内唯一可供应磅化镉/钙钛矿电池封装玻璃的企业,全球主要TCO玻璃供应商仅2家(另一家是日本板硝子),目前在国内已经在给蹄化镉电池企业(包括成都中建材、龙焱、中山瑞科等)和钙钛矿电池企业供货,且有望进入全球最大薄膜电池企业fs供应链,目前对应22年估值仅8.3X,建议重点关注。

2 秀强股份

TCO玻璃国家标准制定者+供货特斯拉,唯一创业板个股。秀强股份用于晶体硅太阳能电池的增透封装玻璃已经形成规模生产能力。秀强股份拟通过募集资金重点建设的薄膜太阳能电池用TCO导电膜玻璃项目也已完成一条生产线的安装和试生产。

30万平产能可转换成TCO玻璃生产线待释放。

3 亚玛顿

公司为超薄光伏玻璃领军者,是全市场极少数能大规模批量生产1.6mm超薄光伏玻璃的厂商之一。2021年6月,钙钛矿领军企业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。招股书里有提到小试产品已经达到标准了。并且也是属于性能和成本较好的FTO类型。

4 旗滨集团

"旗滨集团公司目前生产的TCO玻璃为FTO,公司具备规模化生产大面积FTO玻璃的能力。旗滨集团生产的TCO玻璃已分别通过国家科学技术成果鉴定和新产品新技术鉴定。"

旗滨的TCO是FTO玻璃, 公司有大规模生产FTO的能力。

5 耀皮玻璃

"耀皮TCO玻璃是采用化学气相沉积(CVD)方法生产的掺氟氧化锡半导体薄膜,小道消息,耀皮玻璃和日本最大的TCO玻璃板硝子有合作。"

分析:掺氟氧化锡半导体薄膜也就是FTO啦,也是用于钙钛矿等的技术。

不过在招股书等里面没有找到实锤的和fto、导电玻璃有关的信息,因为没有在主营业务里面,收入贡献很小。

6 洛阳玻璃

"洛阳玻璃公司被定位为凯盛集团"3+1"战略中的新能源材料平台,受托管理凯盛集团持有的碲化镉及铜铟镓硒薄膜电池资产。未来公司有望深耕薄膜电池领域,不排除对于钙钛矿电池领域加大推进力度。依托凯盛集团下属中建材玻璃新材料研究总院的,强大的科研技术实力,在TCO导电膜玻璃领域也有相关技术和产品储备。(暂无产能)

7 南玻A

"子公司吴江南玻也可以浮法生产TCO玻璃"最新的年报里面,南玻的TCO业务主要是ITO,车载的。

IV 钙钛矿和传统光伏原材料,能耗对比

4-1 原材料优势

晶硅类太阳能电池对硅料纯度要求需达 99.9999%,对硅料消耗极高。

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。

PSCs原材料纯度要求低且十分易得,用量亦低于晶硅类。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。

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。

4-2 制造能耗对比

晶硅材料制备所需的最高工艺温度 1700℃ 生产能耗巨大。

PSCs可低温溶液制备,单瓦能耗仅为晶硅的 1/10。

钙钛矿太阳能电池只需通过简单的旋涂、喷涂、刮涂等溶液工艺实现成膜,整个生产过程温度不超过 150℃,

制造1瓦单晶组件的能耗大约为1.52KWh,

而每瓦PSCs组件的生产能耗仅为 0.12KWh,单瓦能耗仅占晶硅的 1/10。

5、太阳能电池现在与未来:

HJT、TOPCon是太最能电池产业化发展到第三阶段的代表,而钙钛矿-异质结、钙钛矿-TOPCON 叠层电弧是第四阶段的支柱。而当前市场的主流技术路径仍是PERC,但未来2到3年将持续迭代升级,而且PERC将进入尾声。随着异质结(HJT)、TOPCON设备的成熟,太阳能电池将逐步进入第三阶段和第四阶段。而这个就是未来,所以当下核心重点为什么要布局这一块。

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总结:对于做成长形价值投资,做的行情和细分赛道就要有颠覆性和可复制性,这样才有未来,才有更大的成长性!

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