钙钛矿设备投资框架梳理
提示：1）本文涉及的重点公司有：京山轻机、迈为股份；
2）本文是学习贴，主要引用了查阅的相关资料，原创成分不高，且部分知识点尚未读懂，但笔者抱着“懂一点是一点”的态度码字粘贴，恳请专业人士多多指点。
钙钛矿（Perovskite）是指一类陶瓷氧化物，分子通式为ABX3，成分CaTiO₃，可用来提炼钛、铌和稀土元素，具有众多优异的光电特性、制备工艺简单、原材料来源广泛且含量丰富。 钙钛矿根据材料的元素组成，可大致分为三类复合金属氧化物钙钛矿、有机杂化钙钛矿、无机卤素钙钛矿；结构可设计性强，具有非常好的光伏性能。2009年，日本科学家宫坂力及其同事首次选用有机-无机杂化的钙钛矿材料，制备出全球第一个具有光电转换效率的钙钛矿太阳能电池器件。2021年11月，国家能源局、科学技术部联合发布《“十四五”能源领域科技创新规划》，钙钛矿材料入选工信部、国资委发布的这一指导目录。
一、原理篇
1.太阳能电池发展历程
太阳能电池的发展可以追溯到19世纪，经历了几个重要的阶段。
1.1起步阶段（1839年-1994年）：
1839年，法国科学家贝克雷尔(E.Becqurel)发现了液体的光生伏特效应，这是光伏现象的起点。（“光生伏特效应”，简称“光伏效应”，英文名称：Photovoltaic effect，指光照使不均匀半导体或半导体与金属结合的不同部位之间产生电位差的现象。当适当频率的光照射PN结时，由于内建电场的作用，半导体内产生电动势，或光生电压，如将PN结短路，则会出现电流。这种内建场引起的光电效应称为光生伏特效应。）
1954年，美国科学家恰宾和皮尔松在美国贝尔实验室首次制成了实用的单晶硅太阳电池，标志着光伏发电技术的诞生。
1973年，石油危机后，许多国家加强太阳能及其它可再生能源技术发展的支持，太阳能利用的热潮开始兴起。
1.2缓慢发展阶段（1995年-2006年）：
80年代，全球石油价格回落，太阳能产品价格居高不下，缺乏竞争力，技术没有重大突破，许多国家削减太阳能研究经费。
1.3高增速、快速扩张阶段（2007年-2013年）：
2007年后，光伏发电技术不断突破，全球低碳生活理念普及，各国推出政府补贴政策，推动光伏大规模商业化。
2008年至2013年，光伏新增装机年增速均保持在50%以上，2011年达到近80%。
1.4平稳增长阶段（2014年至今）：
2014年后，光伏发电行业经过优胜劣汰，发电成本持续大幅下降，投资回报重新获得平衡，全球更多的国家加入到支持光伏发电的行列。
中国光伏技术的发展始于1958年，在20世纪80年代首次实现工业化。2004年以来，欧洲国家对光伏系统的需求强劲增长，中国的光伏生产经历了非常强劲的增长。
2. 太阳能电池技术迭代
过去在60多年的时间里，已经有三代太阳能电池发展出来。
第一代是以硅材料为基本材料的太阳能电池，是目前最成熟的主流商业电池；
第二代是薄膜太阳能电池，以铜铟镓硒(CIGS)、碲化镉(CdTe)电池为代表，相比第一代具有厚度薄、光电转化效率高等的优势，但部分材料储量稀少或有毒性、制备过程复杂等缺点也限制了这类电池的发展；
第三代为新型太阳能电池，主要包括钙钛矿太阳能电池、染料敏化太阳能电池、有机太阳能电池和量子点太阳能电池。
3.钙钛矿发电原理
钙钛矿电池通过光生载流子的分离实现对外发电。对于半导体材料，原子周围的价电子吸收光子能量后可以发生跃迁，同时产生空穴，形成光生载流子对（电子-空穴对），当两种自由移动的载流子分别被连接至外部电路的正负电极收集，便能实现对外发电。
钙钛矿电池发电原理可分为三步：
1）光吸收与激子产生：太阳光照射进钙钛矿吸光材料，能量大于钙钛矿带隙的光子能将钙钛矿价带的电子激发，使其进入导带，并在价带产生一个空穴，这对电子和空穴以库仑相互作用束缚在一起，共同运动，称为激子。
2）载流子分离与输运：激子在热能的作用下解离成为自由的电子和空穴，钙钛矿材料中离子迁移能屏蔽器件内部电场，因而在钙钛矿层的大部分区域中，解离的电子和空穴以无规则热运动的形式进行扩散并输运至与空穴传输层（HTL）和电子传输层（ETL）界面处。
3）载流子抽取和收集：ETL的导带低于钙钛矿层的导带，价带也低于钙钛矿层的价带，能选择性抽取电子而阻挡空穴，HTL则相反，从而实现电子和空穴的选择性抽取。电子和空穴进入各自的传输层中后，经过输运被两侧电极收集，与外电路连通即有电流产生。
图2：钙钛矿太阳能电池发电原理
4.钙钛矿材料带隙的可调节性
根据材料带隙组分的不同，钙钛矿可在较大的范围内连续调节。与硅、砷化镓等拥有固定带隙的半导体材料不同，钙钛矿晶体成分本身具有多样性，因此其禁带宽度也并不固定，而是随ABX3结构中各元素类型和含量不同而变化，理论范围达1.15-3.06eV，并能实现连续可调。
在钙钛矿材料的带隙覆盖范围内，可实现单结太阳能电池最大理论效率。带隙是决定半导体利用太阳光能力的根本因素之一，因为不同频率太阳光的能量不同，窄带隙半导体的电子不能被长波光所激发，宽带隙半导体虽然可利用的光波范围广，但光子能量的利用率低，根据肖克利-奎瑟极限（Shockley–Queisser limit），单结太阳能电池的理想带隙应该为1.4eV，该带隙下太阳光能量转换为电能的转换效率为33.7%。相比之下，硅的带隙仅为1.12eV，理论转换效率为29.4%，因此钙钛矿电池在转换效率方面超过晶硅电池。
——笔记：钙钛矿的带隙可调节性特征，是其应用前景诱人的重要原因！
图3：不同半导体材料电池的理论转换效率
5. 钙钛矿电池结构：五层基本构造，可叠层制作多节电池
钙钛矿太阳能电池的基本构造为五层“三明治”结构，其中以钙钛矿层为中心，上下两侧为两个传输层，最外侧为两个电极层：
1）钙钛矿层，吸收光照能量，在内部产生激子（载流子对）;
2）电子传输层，将电子高效地向电极传输，并阻挡空穴向外侧电极移动，实现载流子的分离，防止钙钛矿层与电极直接接触内部短路;
3）空穴传输层，将空穴高效地向电极传输，同时阻挡电子向外侧电极移动，实现载流子的分离;
4）电极层，在两侧分别提取电子和空穴，与外部电路相连，面向光照方向一侧为底电极，另一侧为顶电极或背电极。
图4：钙钛矿电池基本结构
说明：介孔结构为早期结构，后期研究者意识到半导体支架并非必要，于是产生了平面结构，其中反式结构是当前产业化研究的重点。
6.叠层电池
不同带隙半导体材料构成叠层电池，可以获得超过40%的转换效率。
单一半导体材料对太阳光能量的利用能力有限，而不同带隙的材料对太阳光中不同波长部分的利用能力不同，因此如果将两种以上的材料上下叠层放置，把带隙较宽的材料置于上方以主要吸收利用短波长的光，带隙较窄材料置于下方以主要利用长波长的光，则能提升太阳光全光谱的吸收率，更大程度的利用太阳光能量，获得更高的转换效率，根据理论计算，两种材料叠层电池的效率可以达到40%以上。
钙钛矿较宽且可调节的带隙是制造电池的良好材料。由于钙钛矿材料带隙可以达到1.5eV以上，是作为叠层顶电池的良好选择，可以与晶硅等窄带隙材料进行搭配；另一方面，两种不同带隙的钙钛矿材料也能相互结合，制作全钙钛矿叠层电池。
图5：叠层太阳能电池光利用原理
图6：晶硅钙钛矿叠层电池量子效率
7.产业化潜力：突出先天优势，核心挑战待解决
7.1 科研端转换效率突破迅速，更强发电能力潜力突出
高理论潜力下，钙钛矿太阳能电池效率进步迅速，研发进展远超晶硅电池。自日本学者Tsutomu Miyasaka在2009年第一次将钙钛矿电池制作而成，在过去十多年里钙钛矿电池的效率在科研端进步十分迅速。最初钙钛矿电池的光电转换效率仅3.8%，后续随材料、结构、工艺等方面的持续优化，在3年左右的时间里便将效率记录提升到了10%以上，6年左右便达到了20%以上。在2023年7月，中国学者再次完成重大突破，将单结钙钛矿电池的认证效率记录提升到了26.1%，逼近隆基绿能公司不久前所创造的晶硅电池效率记录26.81%的效率记录。
提高转化效率是降低光伏发电产品生产成本和电站发电成本的关键途径。1）光伏电池的光电转换效率是光伏组件功率的核心决定因素，同样制造成本情况下，提升转换效率可以显著摊薄组件的材料和制作成本；2）从实际发电成本角度来看，电池转换效率也是组件总发电量的重要决定因素，更高转换效率可以带来度电成本LCOE的显著摊薄。
钙钛矿的高弱光响应、低衰减、温度系数接近零等特征，导致同等转换效率下钙钛矿发电量可高出10%：1）钙钛矿具备对杂质极高的容忍度和极强的吸光能力，在弱光下也能保持更好的发电功率；2）可以避免晶硅电池中常见的LIP、PID和LeTID等衰减；3）接近于零的温度系数使得钙钛矿电池在较高温度下几乎没有效率损失，因此在实际运行中同等转换效率下的钙钛矿电池可以有明显的发电量增益，或者说达到更高效率晶硅电池的实际发电效果，增幅可达10%。
图7：NREL历年最高效率收录情况
资料来源：NREL、CPIA光伏业协会《中国光伏产业发展路线图》
7.2生产端材料易得、制造链简短，带来产业化基础优势
从材料端看，钙钛矿吸光材料的原料广泛常见、易于获取，纯度要求低、用量小、成本低廉，其他功能层也有相对经济的选择：
1）钙钛矿晶体通常使用的甲胺、甲醚等有机盐、金属铅盐和非金属卤素离子等都材料十分常见而广泛存在，容易低成本的获取。
2）钙钛矿吸光材料对缺陷相对不敏感，通常达到90%即可制造效率超过20%的电池，相比之下晶硅的电池需要很高纯度的硅单质作为吸光材料，纯度要求至少达到达99.9999%，从硅料开始就需要投入大量成本用于进行提纯工艺。
3）钙钛矿的高吸光性能使得制作电池时所需用量很小，膜层厚度不到500纳米，相比之下晶硅电池所用硅片目前厚度都在100微米以上，因此72片晶硅组件的电池所需要消耗的高纯硅原料为1kg，而相同面积的钙钛矿组件所需钙钛矿材料仅2g左右。
4）传输层方面可以使用性能良好又常见的金属氧化物，如氧化锡SnO2、电极层方面可以选择已经成熟运用的FTO玻璃等。（TCO导电玻璃是一种在玻璃表面通过物理或化学方法镀上一层透明导电氧化物薄膜的功能材料，主要成分为氟掺杂氧化锡（SnO2:F），具有透光导电特性，主要应用于钙钛矿光伏电池组件）。
从生产端来看，钙钛矿电池组件生产环节少，制造周期短，能耗与碳排低，具备天然的低成本潜力：
1）钙钛矿电池组件生产具有一体化特征，且不需要专门的提纯工艺，因此可以在集中在一个工厂里的流水线上完成生产，从玻璃、靶材、化工原料进入到组件成型仅需要45分钟。相比之下，传统的晶硅组件分为硅料、硅片、电池片、组件四个生产环节，需要四个专门的工厂进行生产，要耗时三天以上才能完成生产。
2）在钙钛矿组件的制作过程中，工艺温度不超过150°C，加之工艺流程短，整体能耗很低，每瓦组件耗能仅约0.23kWh，碳排量也相对小，相比之下晶硅电池生产存在诸多大量耗能的工艺，每瓦组件耗能超过1kWh。
3）从工厂投资金额来看，钙钛矿电池组件生产在达到一定成熟度后，1GW产能的投资仅5亿元左右，而晶硅组件四个环节产能加起来投资接近10亿元。
产业进入成熟阶段后，钙钛矿组件成本预期可降至0.5-0.6元/W，极具竞争力。根据协鑫光电此前数据，百兆瓦级钙钛矿产线下组件效率有望在近一两年内陆续突破18%、20%，单瓦生产成本将小于1元/W，当钙钛矿电池达到5-10GW级别量产后，成本可降至0.5-0.6元/W，届时相比晶硅电池就会显示出明显优势。
7.3钙钛矿组件成本结构拆分
图8钙钛矿组件成本结构
7.4 规模量产核心挑战——稳定性与大尺寸制作
钙钛矿电池的使用寿命较大程度受制于稳定性，成为产业化主要挑战：由于钙钛矿电池的稳定性较差，使用寿命相对比较短，早期仅有几分钟，在过去的报道中一般较长也仅有几千小时，而当下晶硅电池的寿命长达25年以上，因此稳定性成为钙钛矿电池产业化的主要挑战。钙钛矿电池的不稳定性来源于钙钛矿材料本身的不稳定，以及电池整体材料结构的不稳定，对环境因素十分敏感。
钙钛矿电池的效率、稳定性和尺寸面积具有较强的关联性，在一定的工艺技术水平下三者往往难以得兼，只能取得一个最优的均衡，为了提升电池经济性，真正实现大规模的产业化，诸多技术手段在不断探索。
7.5量产制造方案开始明朗，多种路线同步推进
7.5.1单结钙钛矿电池：工业化制造已形成基本工艺方案
单结钙钛矿电池与组件为一体器件，制造工序一体化，已形成基本方案。钙钛矿电池还处于产业化比较早期阶段，诸多技术工艺细节尚未定型，但对于单结钙钛矿电池而言，基本的制作流程已经确定，由于单结钙钛矿电池与组件呈现一体化特点，制作电池的工序同时也是制作组件的工序，整个组件的制作工艺可分为前道电池的制作和后道封装两部分：
前道电池制作：主要是在玻璃基板上制作钙钛矿电池的各个功能层，并利用激光将整块电池划分为若干子电池，形成串联结构。
后道组件封装：利用胶膜、玻璃盖板等将内部结构密封保护，并安装接线盒等与外部电路连接的设备，不少工序与晶硅组件类似，其中层压是最核心的工序，胶膜方面必须使用阻水性强的POE，同时还需要配合使用丁基胶进一步防止水汽进入。
图9：钙钛矿太阳能电池量产流程示意图
7.5.2 膜层制作是核心：结合材料考虑经济性，干法与湿法各有千秋
膜层的制作质量对于钙钛矿电池性能有着决定性影响。良好的电池膜层要求较好的均匀性、致密性、合适的厚度等，一定程度有赖于工艺的选择。
工艺配套材料，考虑经济性。理论上钙钛矿电池的各层都可以选用广泛的材料，并采用湿法或干法进行制作，但商业化规模量产的经济性是核心考虑因素，要求材料本身具有较好的稳定性，同时根据材料特点，合适的配套工艺也不同。
湿法工艺：主要为夹缝涂布等，优点为设备成本较低，材料利用率高，缺点为成膜质量控制相对更难，容易受工作环境影响，此外有机溶剂的使用也会带来环境影响。
干法工艺：主要为蒸镀、PVD、RPD、ALD等，优点为适合制作大面积薄膜，膜层厚度均匀性控制良好，对基底平整度要求低，缺点为设备成本较高，部分存在海外技术壁垒，材料利用率低。
7.5.3 钙钛矿层：狭缝涂布相对主流，蒸镀法潜力大
湿法工艺下，将钙钛矿的组分原料制成溶液，通过涂布或者喷涂等方式涂覆在基底上，随后原料相互反应形成钙钛矿晶体薄膜。湿法工艺可分为：
1）一步法，将碘化铅PbI2和碘甲铵MAI等组分原料制成前驱体溶液，一次性涂覆后直接结晶形成钙钛矿层；
2）两步法，先将碘化铅PbI2等卤化物在传输层基底上制成薄膜，再在其上涂覆浸润碘甲铵盐MAI等另外的组分溶液，形成钙钛矿晶体层。
总体来看，一步法工艺简单，但需要通过吹气、滴加反溶剂等对结晶进行控制，存在一定难度，两步法制作出的钙钛矿膜层平整度更好、晶粒更大、重复性强。
狭缝涂布法综合优势突出，成为主流工艺。钙钛矿层湿法工艺包括刮刀涂布法、夹缝涂布法、喷墨打印法和喷涂法，其中夹缝涂布法是当前产业化制作钙钛矿层的最主流的工艺，其优势包括：
1）可以调整狭缝宽度、摸头移速及出液流速来对薄膜进行精细化的调控；
2）涂布过程模头不接触基板，防止刮擦破坏膜层；
3）利用储液罐存储材料液体，溶液利用率高，浓度均匀性好，还可以防止人与有机溶剂接触，保障安全。
表3：主要钙钛矿湿法工艺技术介绍
干法工艺下，主流工艺为真空蒸镀。蒸镀法为在真空腔室内，通过电阻加热、电子轰击等方法使钙钛矿层材料靶材受热蒸发，材料气体逸散到基片的表面沉积形成薄膜。膜层可控性高、质量较好为其核心优势：1）蒸镀法可以比较精确的控制膜厚，膜层致密性、均匀性也较好，适合大面积制作钙钛矿层，在OLED产线普遍为1.5m*1.85m幅面运用，更大幅面也将应用；2）蒸镀过程洁净程度高、工艺稳定性强、良率高；3）可适应粗糙衬底。
成本较高为主要劣势，多组分添加也较难：1）蒸镀设备价格高昂，工艺速度较湿法涂布慢，设备需求多，能耗也较高；2）材料利用率低（不足25%），也可能存在腔体腐蚀问题；3）多组分共蒸工艺调控较难，较难搭配添加剂。
蒸镀+涂布结合法：结合两种方法优势，如先蒸镀形成均匀基层再涂布其他材料反应成为钙钛矿，但需要两种工艺的设备，成本增加较多。
图10：真空蒸镀示意图
7.5.4传输层：干法真空镀膜为主，PVD结合RPD运用较广
真空镀膜是钙钛矿电池传输层相对主流的制作方式。传输层可以选择的材料相对丰富，但考虑产业化生产，除了需要具备较好的载流子传输能力，更需要考虑长时间使用的稳定性、材料的可得性和大规模制作的工艺情况。当前真空镀膜干法中的PVD和RPD是制作传输层相对主流的方法：
磁控溅射物理气象沉积（PVD）：即在一个电场与磁场相互垂直的真空中，将低压的氩气电离为氩离子（Ar+）和电子，氩离子在磁场的作用下飞向靶材，靶原子被撞击后脱离原来晶格的束缚气化，逐步吸附到基板表面沉积成膜。其特点在于：1）技术相对成熟，能溅射的材料广泛；2）成膜较快且均匀性好，能大面积成膜；3）靶材利用率较低，一般不足40%；4）粒子能量较高，可能对基底造成轰击损伤。
反应式等离子体沉积（RPD）：本质也是PVD的一种，不过是通过等离子发生器发射等离子流，经过磁场偏转打在坩埚中的靶材上，使之升华后沉积在基片上。其特点在于：1）镀膜过程中粒子能量小，避免基底损伤；2）可在相对低温条件下沉积高质量薄膜；3）原材料利用相对较高；4）技术壁垒较高，专利被日本住友掌握。
图11：PVD沉积示意图
图12：RPD沉积示意图
空穴传输层的产业化制作，PVD是较好的选择。
电子传输层的产业化制作，当前使用RPD相对较优。
7.5.5电极层：主要使用TCO材料，PVD溅射为主要方法
直接使用产业化TCO镀膜玻璃作为基板，底电极层预制在玻璃板上。钙钛矿单结电池基于透明玻璃板制作，底层需要用能透光的透明电极，因此可以直接使用透明导电氧化物（TCO）镀膜玻璃作为基板，即表面镀有TCO膜层的玻璃板。TCO玻璃在薄膜太阳能电池、建筑节能、平面显示等多领域都已有运用，海外存在成熟供应商，国内也已有产业化产线投产。
顶电极产业化方案基本选用TCO，碳电极材料配套方法也有探索：钙钛矿金属顶电极一般采用蒸镀方式制作，但实验室常用的金价格过高，银因为会与钙钛矿材料中的碘反应而不能使用，因此我们认为产业化钙钛矿电池要还是采用PVD方法制作TCO顶电极。另一方面，用碳浆制作顶电极也是部分企业在探索的方案，可以使用溶液涂布法。
图13：TCO玻璃
7.5.6激光刻线：“3+1”四道工序，精度要求高
单结钙钛矿组件生产“3+1”激光工序。钙钛矿组件生产需要利用P1、P2、P3三道平行激光刻线工序将整块电池划分为数条子电池并串联，还需要在最后进行一次P4激光清边工序，去除电池边缘沉积膜。
激光设备精度要求高：加工精度高、适用薄膜材料的激光是实现电路连接的关键，激光工艺关系到薄膜的损伤缺陷以及切面的平整光滑程度，这会影响电池的效率和寿命，因此精密激光设备在钙钛矿薄膜电池中具有很高的重要性。目前钙钛矿电池制备使用的激光设备主要是纳秒/皮秒/飞秒的红外或绿光激光器。
图14：钙钛矿薄膜太阳能电池激光划线流程示意图
7.5.7钙钛矿叠层电池制作：两端叠层挑战升级，四端叠层另辟蹊径
叠层电池可以通过两种不同的方式进行连接，制作工艺也有较大差异。从拥有两个子电池的典型叠层电池来看，可分为两端叠层和四端叠层电池：
两端叠层电池：在底层电池基础上制作顶层电池，中间通过隧道结/复合层连接，两层电池为一个完整电池的两个部分，电极也只需从电池最上和最下两端引出。两端叠层电池本质是一种拥有两个P/N结的双节电池，顶电池和底电池工艺相连结合紧密，因此需要有良好的兼容性，包括有良好的光学设计、物理电性能相互匹配等，其优势在于一体化制造有利于节省工艺成本，并可以对当前已经成熟的晶硅、碲化镉等太阳能电池产业进行配套升级。
四端叠层电池：将顶电池和底电池分别制作完成，再上下机械堆叠在一起实现光学上的耦合，但实际两块电池独立运作，通过外部电路串联起来。四端叠层电池因为两个部分的独立性，制备工艺上不会相互制约，可自由的选择电池材料和带隙，不过由于存在更多电极层和电池间的材料，光能量在传递过程中可能存在更大损失，总体工艺材料成本也会增加。
图15：两端叠层电池
图16：四端叠层电池
晶硅/钙钛矿两端叠层电池需要解决制作工艺和电池寿命匹配问题，HJT底电池具有一定优势。钙钛矿材料与成熟商业化的晶硅电池技术结合是两端叠层
电池的核心方向，当前来看要解决的挑战主要为：1）晶硅电池发挥要达到良好的效率需要将向光一面制成倒金字塔绒面，否则光学损失会比较大，但在绒面上制作均匀的钙钛矿薄膜存在较大难度；2）钙钛矿电池的是否能长期稳定工作尚待验证，使用寿命难言能与晶硅电池匹配，在封装工艺方面更需要升级。
另一方面，HJT电池技术在作为晶硅底电池方面存在一些天然的优势：1）本身顶部存在TCO膜可直接利用；2）开路电压较高，能良好的与钙钛矿电池进行串联配合。
全钙钛矿叠层可量产化方案探索中：全钙钛矿叠层电池在单结钙钛矿电池制作的基础上，还需要解决上层宽带隙钙钛矿薄膜大面积均匀制备的问题。
四端叠层电池产业化探索较为初期：四端叠层本质上是两种电池组件机械性的组合，尚未有太多相对定型的产业化方案，我们预计最简单的思路是将两块组件直接叠放在一起，也可以设计独特的组件模具，达到可随时更换顶电池或底电池的效果，有行业更多探索。
图17：一种异质结钙钛矿叠层电池
小结：
钙钛矿电池路线的优点:1)转换效率高(可达29%，叠层结构更可达34.85%);2)成本潜力低;3)光谱吸收范围广;4)可柔性制造。
缺点:1)稳定性差寿命短;2)含铅环保风险;3)生产工艺不成熟;4)大面积制备困难。
二、投资篇
1.催化事件
目前为止，这一波牛市的主线都是围绕宏大叙事展开。根据光大证券的策略系列报告，从上涨板块、涨跌时量能指标，以及波段和周期等种种情况看，本轮牛市符合结构牛的特征，而不同于2005-2007年，以及2013-2015年的全面牛市。
进入2026年，随着马斯克（Elon Musk）在达沃斯论坛及SpaceX备忘录中明确提出“太空光伏+天基算力中心”的概念，钙钛矿电池作为该愿景的核心技术底座，已成为A股市场最具爆发力的赛道之一。 相比地面光伏，太空环境对电池提出了高功率质量比（轻量化）、极强抗辐射性及耐极高低温差的苛刻要求。钙钛矿电池因其“轻、薄、柔”的特性及优于硅基电池的耐辐照能力，被马斯克评价为“太空能源的唯一自由之路”。
在马斯克的逻辑中，太空光伏不是为了输电回地球，而是为了直接给天基AI 数据中心供电。 机构预测若部署 100GW 天基算力，将直接催生超过 800GW 的太空钙钛矿电池需求。太空级组件的价格是地面的数十倍，毛利率极高。2026 年，相关企业的估值已不再仅看PE，而开始挂钩SpaceX产业链的渗透率。
2.钙钛矿设备相关公司
2.1竞争格局分析
在2026年的竞争格局中，光伏设备商已形成明显的梯队，钙钛矿技术主要集中在涂布、沉积（PVD/ALD/蒸镀）及激光处理三大环节。
2.2 核心竞争力判断指标
功率质量比（W/kg）： 谁的设备能产出更薄、更均匀的柔性膜层，谁就拥有核心竞争力。
精密制造能力： 叠层电池是未来的主流，要求相关企业具备精密制造能力。
2.3核心企业优劣对比及技术路径
2.4今年关键时点
2026 年Q4： 预计会有国产柔性钙钛矿组件搭载 SpaceX Falcon 9 火箭进行为期一年的在轨测试。相关设备商（如京山、迈为）的验证数据将成为股价催化剂。
政策面： 关注中国“十五五”规划首年对商业航天和战略性矿产（如钙钛矿前驱体材料）的扶持政策。
2.5在SpaceX 供应链中的潜在份额预测（2026-2030）
马斯克的 SpaceX 体系（尤其是 Starlink 2.0 和后续的天基能源网）对供应商的选择逻辑是：“极限性能、快速迭代、成本递减”。
京山轻机优势主要在成套产线，它是目前极少数能提供从清洗、镀膜、蒸镀到封装全流程设备的企业。对于 SpaceX 这种强调“垂直整合”的公司，选择一家能负责全线良率的供应商风险最低。因此京山轻机有望成为 SpaceX 合作伙伴（如协鑫、捷佳伟创、迈为股份等）的钙钛矿整线交钥匙（Turn-key）方案首选。潜在份额 35% - 45%。
迈为股份优势主要在核心单机（精密激光设备或 HJT+钙钛矿叠层专用镀膜机），HJT+钙钛矿方案领域具有难以撼动的技术优势，潜在份额 20% - 30%。
风险提示：1）太空光伏目前尚未真正落地，有产业化不及预期的风险；2）钙钛矿路线目前尚有技术难点亟待攻克。