研判2025！中國鈣鈦礦電池靶材行業(yè)市場發(fā)展現(xiàn)狀分析：靶材占鈣鈦礦電池成本比重高，增長空間廣闊[圖]

內容概要：靶材，又稱“濺射靶材”，是在濺射過程中被高速金屬等離子體流轟擊的目標材料，純度為99.95%以上，更換不同靶材可得到不同的膜系，從而實現(xiàn)導電或阻擋等功能。靶材是半導體、顯示面板、光伏等領域制備功能薄膜的核心原材料。相比半導體芯片，光伏領域對于濺射靶材的純度和技術要求略低一籌，但隨著靶材尺寸的增大，光伏對濺射靶材的焊接結合率、平整度等指標提出了更高的要求。在鈣鈦礦電池中，靶材成本中占比高，為其核心材料，具備十分重要的作用。相較晶硅技術路線，鈣鈦礦技術路線因無硅料成本，且生產溫度低、能耗成本下降等因素，靶材成本占比進一步大幅提升。根據協(xié)鑫納米公布的其100MV鈣鈦礦組件成本構成，總成本約為0.94元/W，其中靶材價值量占比高達37.2%；其次為玻璃及封裝材料，占比31.9%。鈣鈦礦作為第三代光伏技術，具備成本低、轉換效率高、應用場景廣泛等多重優(yōu)勢，前景廣闊。據統(tǒng)計，2023年我國鈣鈦礦電池新增產能約為0.5GW，主要來源仁爍光能150MW鈣鈦礦光伏組件項目的順利竣工投產、萬度光能200MW級可印刷介觀鈣鈦礦太陽能電池大試線落地等項目投產。截止到2024年3月底，國內已有纖納光電、協(xié)鑫光電和極電光能3家百兆瓦級鈣鈦礦產線通線。仁爍光能、萬度光能、曜能科技、脈絡能源4家公司百兆瓦級鈣鈦礦中試線已陸續(xù)建成。預計到2030年中國鈣鈦礦電池產能將超350GW。靶材作為鈣鈦礦電池核心原材料之一，其在鈣鈦礦電池成本中的占較傳統(tǒng)晶硅光伏顯著提升，鈣鈦礦電池蓬勃發(fā)展帶動靶材行業(yè)持續(xù)升溫。未來鈣鈦礦電池產業(yè)化加速落地，將打開靶材成長空間，帶來更多增量需求，2022年我國鈣鈦礦電池靶材市場規(guī)模僅為0.1億元左右，預計到2030年市場規(guī)模將增長至263億元。

關鍵詞：鈣鈦礦電池發(fā)展現(xiàn)狀、鈣鈦礦電池靶材應用環(huán)節(jié)、鈣鈦礦電池靶材市場規(guī)模、鈣鈦礦電池靶材市場現(xiàn)狀

一、鈣鈦礦電池行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

鈣鈦礦電池?是指利用鈣鈦礦型的有機金屬鹵化物半導體作為吸光材料的太陽能電池，屬于第三代太陽能電池。鈣鈦礦電池的結構主要由以下幾個關鍵部分組成：透明導電基底、電子傳輸層、鈣鈦礦吸光層、空穴傳輸層和金屬電極。鈣鈦礦最初指化學式為CaTiO3的礦物質，及擁有CaTiO3結構的金屬氧化物。鈣鈦礦(Perovskite)，是以俄羅斯礦物學家L.A.Perovski的名字命名的。1839年，L.A.Perovski研究存在于烏拉爾山變質巖中的鈦酸鈣(CaTiO3)時，首次提出了鈣鈦礦這一晶體結構。經過多年發(fā)展，目前，鈣鈦礦材料定義演變?yōu)榫邆浠瘜W通式ABX3的物質。

鈣鈦礦電池自2009年開始發(fā)展，到當前鈣鈦礦電池技術研發(fā)已取得明顯進展，在光電轉換效率方面，截至2024年5月，鈣鈦礦-晶硅疊層太陽電池的世界最高紀錄效率為33.9%（面積：1.0044 cm2），鈣鈦礦-晶硅疊層小組件的世界最高紀錄效率為28.6%（面積：258.14 cm2），鈣鈦礦-鈣鈦礦疊層電池的世界最高紀錄效率為29.1%（面積：0.0489 cm2），鈣鈦礦-鈣鈦礦疊層大面積電池的世界最高紀錄效率為28.2%（面積：1.038 cm2），鈣鈦礦-鈣鈦礦疊層微型組件的世界最高紀錄效率為24.5%（面積：20.25 cm2）。

國內市場，新興鈣鈦礦電池企業(yè)紛紛涌現(xiàn)，鈣鈦礦電池產業(yè)化進程持續(xù)推進。鈣鈦礦技術目前尚處于產業(yè)化早期，電池結構、材料體系、制備工藝、生產設備仍在持續(xù)迭代中，鈣鈦礦電池廠商積極驗證技術方向，加速推進鈣鈦礦電池量產進程。據統(tǒng)計，2023年我國鈣鈦礦電池新增產能約為0.5GW，主要來源仁爍光能150MW鈣鈦礦光伏組件項目的順利竣工投產、萬度光能200MW級可印刷介觀鈣鈦礦太陽能電池大試線落地等項目投產。截止到2024年3月底，國內已有纖納光電、協(xié)鑫光電和極電光能3家百兆瓦級鈣鈦礦產線通線。仁爍光能、萬度光能、曜能科技、脈絡能源4家公司百兆瓦級鈣鈦礦中試線已陸續(xù)建成。此外，多家鈣鈦礦公司正在建設中試線以及更多的實驗室小試線建成或在建。隆基綠能、晶科能源、通威、正泰新能、天合光能、阿特斯等晶硅電池企業(yè)依托晶硅太陽電池的技術優(yōu)勢，選擇鈣鈦礦-晶硅疊層太陽電池路線，突破晶硅太陽電池的效率限制。寧德時代、比亞迪、京東方等上市公司也有布局鈣鈦礦行業(yè)，進行相關技術和專利儲備。預計到2030年中國鈣鈦礦電池產能將超350GW。

二、鈣鈦礦電池靶材行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

靶材，又稱“濺射靶材”，是在濺射過程中被高速金屬等離子體流轟擊的目標材料，純度為99.95%以上，更換不同靶材可得到不同的膜系，從而實現(xiàn)導電或阻擋等功能。靶材是半導體、顯示面板、光伏等領域制備功能薄膜的核心原材料。相比半導體芯片，光伏領域對于濺射靶材的純度和技術要求略低一籌，但隨著靶材尺寸的增大，光伏對濺射靶材的焊接結合率、平整度等指標提出了更高的要求。

在鈣鈦礦電池中，靶材成本中占比高，為其核心材料，具備十分重要的作用。相較晶硅技術路線，鈣鈦礦技術路線因無硅料成本，且生產溫度低、能耗成本下降等因素，靶材成本占比進一步大幅提升。根據協(xié)鑫納米公布的其100MV鈣鈦礦組件成本構成，總成本約為0.94元/W，其中靶材價值量占比高達37.2%；其次為玻璃及封裝材料，占比31.9%。

鈣鈦礦電池制作工序中，ITO導電玻璃、空穴傳輸層、電子傳輸層、金屬背電極的制作均會用到各類靶材。在TCO玻璃環(huán)節(jié)，TCO玻璃，是在平板玻璃表面通過物理或者是化學鍍膜的方法均勻鍍上一層透明導電氧化物薄膜，主要包括銦（In）、錫（Sn）、鋅（Zn）和鎘（Cd）氧化物及其復合多元氧化物薄膜。按膜層成分來分，TCO玻璃可分為ITO-TCO玻璃、摻雜氟的二氧化錫（FTO-TCO）玻璃、摻鋁氧化鋅透明導電膜（AZO-TCO）玻璃。ITO玻璃的導電材料是摻錫的氧化銦，主要采用PVD(磁控濺射)工藝生產，早期曾應用于光伏電池，后來由于光伏電池對光吸收性能要求提高，ITO玻璃性能無法滿足要求且含有稀有元素銦價格較貴，目前主要應用于顯示領域。FTO玻璃的導電材料為摻氟的氧化錫SnO2:F，主要采用CVD工藝生產，也可以用PVD方法制作。其導電性能比ITO略差，但成本相對較低，且更便于激光刻蝕，目前已成為薄膜電池主流選擇。AZO玻璃導電材料為摻Al的氧化鋅ZnO:Al，主要采用PVD（磁控濺射）工藝生產，其導電性、光透過率相比FTO玻璃都更優(yōu)，但目前仍存在膜層偏軟、刻蝕后難長期存放等缺點，在工業(yè)化中只有少量應用。

空穴傳輸層主要作用是從鈣鈦礦層中提取空穴并將空穴傳輸?shù)较鄳姌O，阻擋電子的進入和傳輸，另外還具有優(yōu)化界面、調節(jié)各層能級匹配等作用?？昭▊鬏攲映Ｓ玫闹苽涔に嚍闉R射PVD、蒸鍍PVD或刮涂法。氧化鎳材料常選用PVD法，PTAA等有機物常使用刮涂制備或噴霧熱解法制備。常用的空穴傳輸材料主要為有機小分子、有機導電高分子共軛聚合物和無機半導體三類，其中無機半導體中的氧化鎳由于價格低廉而被產業(yè)端廣泛應用。

電子傳輸層的主要作用是從鈣鈦礦層中提取電子并將電子傳輸?shù)较鄳姌O，同時阻擋空穴的進入和傳輸，改善吸光層和電極層之間的接觸，在反式結構中還可以作為阻水層和金屬離子擴散層屏障。電子傳輸層材料需要與鈣鈦礦層材料能級匹配，主要分為有機和無機兩類材料。有機材料主要包括富勒烯及其衍生物、非富勒烯材料、小分子，無機材料主要為N型金屬氧化物納米顆粒，如SnO2、TiO2等。若選擇有機材料會使用蒸鍍工藝，若選擇金屬氧化物作為電子傳輸層則常選用氣相沉積。

相關報告：智研咨詢發(fā)布的《2025年中國鈣鈦礦電池靶材行業(yè)市場全景評估及未來趨向研判報告》

鈣鈦礦作為第三代光伏技術，具備成本低、轉換效率高、應用場景廣泛等多重優(yōu)勢，前景廣闊，而靶材在其成本中的占較傳統(tǒng)晶硅光伏顯著提升，鈣鈦礦電池蓬勃發(fā)展帶動靶材行業(yè)持續(xù)升溫。未來鈣鈦礦電池產業(yè)化加速落地，將打開靶材成長空間，帶來更多增量需求，2023年全球鈣鈦礦電池靶材市場規(guī)模僅為0.1億元左右，預計到2030年市場規(guī)模將增長至105.1億元。

由于濺射鍍膜工藝起源于國外，所需要的濺射靶材產品性能要求高、專業(yè)應用性強，因此，長期以來全球濺射靶材研制和生產主要集中在美國、日本少數(shù)幾家公司，產業(yè)集中度高，以霍尼韋爾（美國）、日礦金屬（日本）、東曹（日本）等為代表。未來在阿石創(chuàng)、隆華科技等國內企業(yè)持續(xù)發(fā)力下，靶材國產化水平將不斷提升。

以上數(shù)據及信息可參考智研咨詢（yhcgw.cn）發(fā)布的《2025年中國鈣鈦礦電池靶材行業(yè)市場全景評估及未來趨向研判報告》。智研咨詢是中國領先產業(yè)咨詢機構，提供深度產業(yè)研究報告、商業(yè)計劃書、可行性研究報告及定制服務等一站式產業(yè)咨詢服務。您可以關注【智研咨詢】公眾號，每天及時掌握更多行業(yè)動態(tài)。