摘要：
1、 太阳能电池技术端制作工艺简单的P型PERC电池效率已逼近理论极限，寿命更长、转换效率理论极限更高、温度系数低、几乎无光衰的N型电池迎来发展机遇期。其中TOPCon电池与PERC电池工序设备兼容性较高，企业产线升级成本小，降本增效动力强，有望显著提升光伏项目IRR，今年渗透率有望达到20%-30%。远景钙钛矿技术处于从0到1的工艺验证及研发期，待技术路径确立、商业化放量后将为光伏产业链带来更大的长期斜率。
2、 中东地区能源结构当前以传统油气为主，但日照资源充足，为光伏转型提供天然禀赋。受收入端光伏电站电价显著低于世界其他地区和成本端疫情扰动组件价格偏高影响，过去两年中东光伏装机进展缓慢，后续需求有望重启。政策端受全球碳中和大势倒逼，中东地区各国均出台目标较有野心的新能源转型规划。我国光伏龙头敏锐捕捉中东地区转型趋势，已提前进行布局，海外成长空间再获提升。
3、 产业链价格跟踪上，硅料硅片价格短期脱钩，硅料端库存博弈结束进入下行区间，硅片端高纯石英砂短缺叠加下游需求旺盛进入上行区间，硅料降价无法有效传导到产业链下游，短期组件电池环节盈利承压。但复杂制造业中产业链博弈是永恒命题，光伏技术密集的中下游环节亟需通过技术迭代降本增效提升长期盈利能力。
$泰康碳中和ETF(SH560560)$
一、N型替代P型大势已定，钙钛矿远景可期
光伏发电原理：光伏发电系统的核心零部件太阳能电池原理为光生伏特效应，即光子照射到半导体上时，它的能量可以被半导体中某个电子全部吸收，电子吸收的能量足够大后能克服原子内部引力做功，完成逃逸形成光电子。硅原子有4个外层电子，如果在纯硅中掺入有5个外层电子的原子如磷原子，就成为N型半导体；若在纯硅中掺入有3个外层电子的原子如硼原子，则形成P型半导体。当P型和N型结合在一起（即P-N结），接触面就会出现电势差，接受太阳光照射后，电子由N极区向P极区移动，形成电流。
（信息来源：光伏发电原理及发展现状[J]. 机械制造与自动化, 2010, 39(4):186-189）
晶硅电池技术：技术路线上，当前主流晶硅电池技术是以硅片为衬底，根据硅片的差异可分为P型电池和N型电池两大技术路线。在P型半导体（硅掺硼）上扩散磷元素，形成n+/p型结构的太阳能电池为P型电池片；在N型半导体（硅掺磷）上扩散硼元素，形成p+/n型结构的太阳能电池即为N型电池片
（信息来源：全球光伏）
当前P型电池为主：N型硅片掺磷元素，磷与硅相溶性差，容易分布不均，P型硅片掺硼元素，硼与硅分凝系数相当，分散均匀度容易控制。因此P型硅片制作工艺简单，成本较低，是过去及当前光伏行业主流的电池技术路线。典型的P型电池包括BSF电池和PERC电池。BSF电池主要工艺是在晶硅PN结硅片背光面沉积一层铝膜，具有增加对长波能量的吸收等功能，但整体光电转换效率存在局限性，2015年以前光伏行业中90%以上的电池为BSF电池。PERC电池是在BSF电池基础上增加了背面钝化和激光开工两道工艺，整体性能的改进主要体现在光电转换效率上，PERC电池也逐渐完成对BSF电池的取代，2020年光伏行业超过85%的电池均为PERC路线。
（信息来源：北极星光伏网；全球光伏）
图：光伏电池技术路线分布及预测
（数据来源：悦文天下；全球光伏；信达证券）
N型转型已有趋势：当前市场PERC电池平均量产转化效率已达23.5%，逼近效率极限。而相对P型硅片，N型硅片虽然制作工艺复杂，但具有寿命长、光电转换效率理论极限更高、温度系数低、几乎无光衰、弱光效应好等特点，因此在技术迭代成熟后，市场为了降本增效也在加强N型电池的研发。当前N型电池处于量产阶段的两大主流技术为TOPCon和HJT。其中TOPCon电池各大主要光伏电池龙头均有布局，且已在放量。
图：PERC与TOPCon结构对比
（信息来源：Nature Reviews Materials；太平洋证券）
转换效率高：TOPCon增量工艺上主要通过在电池背面制备1层1~2nm的超薄氧化硅（隧穿氧化层），再沉积一层20nm左右的掺杂多晶硅薄层，整体目的是通过提高开压提升电池的转换效率。当前TOPCon平均效率已经达到25%以上，超过PERC电池的效率极限，被诸多头部企业选择为下一代电池技术。
企业转型平滑：TOPCon工序与PERC工序的兼容性极高，设备延续了PERC产线的基本配置，企业转型压力较小。工艺流程上不同点一方面是由于PERC是P型电池，TOPCon是N型电池，因此将磷扩散工艺改为硼扩散工艺；另一方面增加了隧穿氧化层的制备环节。整体相较于HJT、IBC等与PERC产线完全不兼容的N型电池技术，TOPCon可以对旧产线直接进行升级，企业转型平滑，供给端切换无压力。
提高光伏电站IRR：光伏项目的“投资属性”是市场共识，电站的内部收益率（IRR）是光伏项目性价比和行业景气度的重要衡量，而据中信建投测算，用TOPCon组件取代PERC。在同价替代的情景下，可提升项目全投资IRR1个百分点；在TOPCon组件每瓦溢价7分钱的情景下，也可提升电站0.8-0.9百分点的IRR，需求端切换有动力。
公告，行业主要玩家均选择在2023年大量扩产TOPCon电池，对P ERC电池的渗透率达到20-30%，配合上游硅料价格的下降和下游需求的高涨，光伏主产业链全年有望维持高景气度，且完成从N型向P型转向的第一步。
图：TOPCon扩产预测
（数据来源：各公司公告；中信建投；单位：GW）
钙钛矿远景可期：光伏电池技术迭代不缺长期空间。钙钛矿电池技术在效率方面，单结效率极限达33%，叠层效率极限达40%，远超晶硅电池理论极限的29.4%。在成本角度钙钛矿电池完全摆脱硅料环节，单GW产能投资额仅为晶硅电池的一半，一家工厂即可实现从原材料到组件出货，过程仅45分钟。当前该技术处于工艺验证和研发环节，此后技术路径如果确立，将快速完成放量，为提前布局的多数光伏龙头带来更大成长空间。
二、中东能源转型需求已现，光伏海外市场再开新空间
中东地区当前传统能源为主，但日照资源充足，转型空间较大：中东地区石油产量占全球31%，天然气产量占比18%，油气在自身能源结构上占大头。2020年中东地区累计装机规模中石油天然气占比高达九成，而风光储等新能源电力设备渗透率很低。但中东地区地貌以热带沙漠为主，多数地区日照资源充沛，且部分地区光伏发电潜力可达1800KWH/KWP，如果电力系统上进行光伏转型，也有较好的资源禀赋基础。
（信息来源：Frost&Sullivan;；Solargis；长江证券）
图：中东地区日照资源充足
（数据来源：Solargis；长江证券）
中东地区光伏装机缓慢原因是投资回报率偏低，后续该状态有望反转：如前文所述，光伏项目“投资品”属性较强。收入端，长期以来中东地区电站中标价格远低于世界其他区域，如阿联酋MBR Solar Park2019年五期中标价格连年下滑至0.0169USD/KWH。而据IRENA统计，同时期全球光伏项目度电成本为0.062USD/KWH，差距较大。成本端，前几年疫情期间全球供应链遭到冲击，光伏组件价格不断走高，对中东地区光伏装机成本端形成较大压力。整体中东地区装机需求当前处于低位，伴随疫情影响逐步走弱和技术端的不断突破，组件价格有望走低，则中东地区的光伏项目需求有望重启。
（信息来源：IRENA；长江证券）
图：中东地区疫情期间光伏装机需求处于低位
（数据来源：IRENA；长江证券）
全球碳中和转型倒逼，中东各国政策端助力新能源转型：全球碳中和背景下，气候大会各国目标形成政治驱动力，欧盟征收“碳关税”（对低碳价和无碳价国家传统工业制品征收碳差价税费）形成经济驱动力。中东地区各国均出台长期能源转型战略规划，2019年沙特发布《2030年可再生能源规划》计划在2023年使光伏装机规模达到20GW，2030年翻倍达到40GW。埃及《2035年综合可持续能源战略》中规划光伏2035年发电量累计达到43GW。以色列规划未来十年内光伏装机规模至少增加15GW。阿曼计划到2025年可再生能源发电量占比达16%，2030年达20%，2040年达到35%-39%区间。
图：中东各国净零战略进度规划
（数据来源：MESIA；长江证券）
在中东地区能源转型需求旺盛的背景下，我国光伏企业海外市场打开新空间。我国光伏产业链全球优势显著，核心环节硅料/硅片/电池/组件等关键环节和其他辅材全球市占率均超70%，且部分龙头企业敏锐捕捉中东地区国家政策趋势，已提前进行布局。在沙特、卡塔尔、以色列、阿联酋、埃及、阿布扎比等国家均已占得先机，未来伴随各国光伏装机目标的持续推进，我国光伏龙头在对应国家的出货量有望持续高增。
三、硅料硅片价格脱钩，组件电池盈利承压
产业链各环节价格跟踪上，如市场预期，伴随新增产能的不断爬坡和头部厂商库存策略的变化，硅料流通量显著增加，硅料价格进入下行区间，重返让利周期。但这个“利”当前较难让到下游的组件和电池环节。一方面硅片环节节后经历去库存阶段，当前实际库存已然较低，另一方面高纯石英砂的短缺导致高品质硅片供应不足，再叠加光伏淡季装机量超预期、旺季需求高涨的背景，硅片处于显著供不应求的状态，价格持续上行，且该趋势有望延续。
图：光伏产业链价格走势
（数据来源：PVinfolink，中信建投；单位：元/W）
受此影响，下游电池和组件环节成本端承压。据PVinfolink最新数据，硅料、硅片、电池、组件目前单瓦盈利分别为0.279、0.146、0.01、-0.01元/W。整体光伏产业链的盈利仍然沉积在上游，只是由硅料向硅片转移，边际上下游电池和组件短期的盈利能力有所下降。产业链博弈是复杂制造业面临的永恒命题，技术沉淀较高的中下游环节需要通过技术迭代降本增效来提升长期盈利能力。
工具选择上，中证内地低碳经济主题指数（000977.CSI）光伏产业链成分股占比37.80%，或将持续受益于光伏赛道的高景气度，光伏板块当前并无显著利空，短期因为抽水效应显著调整，4月中旬一季报业绩披露期将至，市场风格或有调整，关注资金轮动带来的板块弹性，欢迎大家持续关注跟踪中证内地低碳经济主题指数（000977.CSI）的泰康碳中和ETF（560560）！
（底层数据来源：Choice数据库；数据统计截至2022年12月30日；以上仅为指数构成的客观介绍，不构成任何指数分析评价或任何投资建议，不作为投资收益的保证。指数公司后续可能对指数编制方案进行调整，指数成分股的构成和权重可能会动态变化。）
乘风破浪会有时，“指”挂云帆济沧海。生命因不同而精彩，投资因独立而出众。关注指数投资，找到属于自己的长期。
风险提示：本材料仅作宣传所用，不作为任何法律文件。文中观点仅供参考，不代表任何投资建议，投资者不应以该等信息取代其独立判断或仅根据该等信息做出决策。投资有风险，基金管理人管理的其他基金的业绩不构成对本基金业绩表现的保证。投资泰康碳中和ETF可能遇到的特有风险包括：（1）标的指数回报与股票市场平均回报偏离的风险；（2）标的指数波动的风险；（3）基金投资组合回报与标的指数回报偏离以及跟踪误差控制未达约定目标的风险；（4）标的指数变更的风险；（5）指数编制机构停止服务的风险；（6）成份券停牌的风险；（7）基金份额二级市场交易价格折溢价的风险；（8）IOPV计算错误的风险；（9）申购赎回清单差错风险；（10）退市风险；（11）退补现金替代方式的风险；（12）投资者申购失败的风险；（13）投资者赎回失败的风险；（14）基金份额赎回对价的变现风险；（15）基金在二级市场的流动性风险；（16）第三方机构服务的风险；（17）因终止上市导致终止基金合同并进行基金财产清算的风险等。基金管理人承诺以诚实信用、勤勉尽责的原则管理和运用基金资产，但不保证基金一定盈利，也不保证最低收益。基金有风险，投资需谨慎。投资者购买基金时应认真阅读《基金合同》、《招募说明书》、《产品资料概要》等基金法律文件（详阅官网网页www.tkfunds.com.cn或客服热线400-18-95522），在投资金融产品或金融服务过程中应当注意核对自己的风险识别和风险承受能力，选择与自己风险识别能力和风险承受能力相匹配的金融产品或金融服务，并独立承担投资风险。
本文作者可以追加内容哦 !
