新能源材料按应用领域来划分主要有:核能材料(裂变反应堆材料、聚变堆材料)、太阳能电池材料、汽车电池材料、燃料电池材料、风电材料、氢能材料、超导材料等。
其中，我们认为主要机会在太阳能电池材料、汽车电池材料、超导材料这三个领域。其中，前两个领域有较多上市公司参与，容易寻找标的;而后一个领城则是具有重大战略意义的高新技术，市场前景很好。以下逐一讲述。
1.太阳能电池材料
太阳能电池主要分为晶体硅电池和薄膜电池。
由于硅是地球上最丰富的元素之一，加上晶体硅电池技术成熟，转换率相对较高，因此，未来仍将保持主导地位。
晶体硅电池所用的硅片又分为单晶硅、多晶硅。
单晶硅材料的技术最为成熟，光电转化效率也最高，能达到16%-26%，甚至更高的水平。但单晶硅工艺复杂，高纯硅消耗多，电能消耗大，成本较高，限制了其大规模商业应用。
多晶硅材料的技术也很成熟，但由于多品相比于单晶存在晶粒界面和晶格错位等缺陷，导致光电转化效率低于单晶硅，目前约为13%~20%。多晶硅制造相对简便，节约电耗，成本低于单晶硅，为现在商业应用最好的太阳能电池材料，占市场总量的60%左右。国内厂商生产的太阳能电池，主要以多晶硅为主。
除了硅片外，晶体硅电池的专用材料还有:电池制造的专用材料(扩散剂、背电极材料铝浆等)，组件封装专用材料(超白玻璃、聚氟乙烯复合膜)等，这些材料国内厂商基本能够制造。
晶体硅电池A股中相关上市公司有:天威保变、特变电工(多晶硅)，南玻A (超白玻璃)、奥克股份(切制液)、鑫富药业(胶膜)等。
薄膜电池即非晶硅电池，通常的制造方法是在导电玻璃等基板材料上沉积一层很薄的硅膜。由于近年来各国持续投入了大量研发力量，薄膜电池的光电转换效率已经得到了明显提升(最高能达到16.5%以上,商业化也能达到10%左右)。因此，发展也很快。不过，薄膜电池的衰减问题(使用几年后光电转换率会大幅下降)还没得到很好的解决，这影响到了它的推广和应用。
薄膜电池的最大优势是成本。由于薄膜硅用硅量很少，大大降低了成本，仅为多晶硅的1/3左右。薄膜硅电池生产工艺简单，无污染，耗电量小，适合大规模生产。此外，薄膜电池可以做得非常薄，造型美观，施工简单，可与建筑形成光伏建筑一体化。因此，薄膜电池有着非常好的发展前景，未来在光伏电池中的占比有望提高1倍，达到20%以上。
薄膜电池A股相关上市公司有:拓日新能、孚H股份。
2.汽车电池材料
汽车电池主要有镍氢电池和锂电池两种，两者各有优缺点。
镍氢电池的优点是功率大、安全及可靠性好、成本低。它也是商用最早的汽车电池，技术比较成熟，目前，在车用动力电池领域占据着主导地位。在已经上市的混合动力汽车中，镍氢电池占到95%。
与镍氢电池相比，锂电池的优点是容量更大、循环次数多、无记忆性、放电平稳。缺点是成本相对较高，且由于锂元素本身的不稳定性，电池的稳定性不够好，容易发生燃烧或者爆炸。
锂电池的主要构成材料是:正极材料、负极材料、电解液与隔膜。正极材料
正极材料的作用是提供自由锂离子，主要是以钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂为主。其中，磷酸铁锂电池是目前看来最有可能应用于汽车的锂电池。理由是:
(1)传统的钴酸锂电池尽管能量密度较大，成本也很低，但其安全性相对较差，大容量群组在高温条件下工作可能发生爆炸,难以作为汽车动力电池。(2) 虽然锰酸锂电池的稳定性也比较好，但由于铁的价格比锰低很多，如进入批量生产阶段，磷酸铁锂电池成本将显著低于锰酸锂。
锂在地壳中的含量不算“稀有"，但主要存在于海水中，浓度很低，提取困难。锂的获得主要通过两种方法:一是通过沉淀、 溶剂萃取等方法从盐湖卤水中提取，这种方法主要适用于青海和西藏两地，相对成本较低:二是通过转换法从锂矿中提取，相对成本较高。
负极材料
目前主流的负极材料是碳石墨材料，作用是储存锂离子。负极材料主要是以石墨、石墨化纤材料等为主，其生产技术壁垒较低，竞争比较激烈，毛利率不高，上下游稳定的供应关系是竞争优势的主要依赖。
电解液
电解液主要由电解质和有机溶剂组成，作用是负责锂离子和电子的传输。其中，最关键的是电解质，它的原料是高纯度的六氟磷酸锂，成本占电解液总成本约50%。由于对六氟磷酸锂的纯度要求较高，而目前国内产品的纯度尚难达到要求，这一原料主要是从日本进口。
隔膜
隔膜是液态锂电池的重要组成部分。它主要起着隔离正负极的作用，使电池内的电子不能自由穿过，让电解质液中的离子在正负极间自由通过，同时防止正负极短路，保护电池的安全，对电池的安全性有很大影响。目前，我国尚无企业将隔膜制造产业化，主要由外资垄断。
锂离子电池隔膜的材料主要有聚丙烯(PP)、 聚乙烯(PE) 单层微孔膜，以及由PP和PE复合的多层微孔膜。
隔膜是整个锂离子电池材料中技术壁垒最高、价格最为昂贵的材料，平均毛利率达到70%左右。世界上只有日本、美国等少数几个国家拥有锂离子电池隔膜的生产技术和相应的规模化产业。国内隔膜市场80%以上被美、日进口产品占领，如果能实现隔膜材料的国产化，就能极大地降低锂离子电池的价格，从而促进新能源汽车的应用和锂离子电池行业的快速发展。
汽车电池领域，相关上市公司有: (锂矿)西藏矿业; (正极材料)杉杉股份、当升科技: (电解液的电解质)多氟多、九九久: (隔膜)佛塑股份。
3.超导材料
科学家发现，某些材料在某个临界温度之下，会呈现出电阻等于零以及排斥磁力线的性质。这些材料就称为超导材料，如铅在.265.95摄氏度以下的液氦中，电阻就变成了零。现已发现有28种元素和几千种合金和化合物，可以在不同的临界温度下成为超导体。
电阻为零，意味着能够无损耗地传输电能。超导材料得天独厚的特性使得它在电力传输、电机、通信、高速粒子加速器等诸多领域有着诱人的应用前景。不过，一般的超导体由于临界温度要求很低,极大地限制了超导材料的应用。因此，科学家一直以来都在寻找具有较高的临界温度的超导材料，即高温超导材料。
读者需要注意的是，这里的“ 高温”不是我们通常所说的高温，而是相对零下几百几十摄氏度而言的，仍是很低的温度。通常以液氮的沸点(零下196.15摄氏度)为界限，临界温度在零下196.15摄氏度以上的就称为高温超导材料。液氮的制备简单，成本不高，仅为液氦的1/100大大减少了高温超导材料的商用成本。
目前，高温超导材料已经陆续在许多领城开始大规模应用，比较典型的产品是超导电缆和超导滤波器。
超导电缆是电力传输的理想导体。每公斤超导电缆能完成77公斤普通电缆的传导量，输送能力强，且大大节省了铜材的用量。更重要的是，超导材料的零电阻特性能够大幅度降低线路的损耗，损耗不足常规电缆的1/10,对干超远距离电力传输而言,能大幅度地节约能源。目前，美国已经开始进行超导电缆的输电试用。
除电力传输外，超导材料目前还主要应用在电子信息领域，例如滤波器。滤波器是电子通信系统的关键器件，作用是对电信号进行提取、分离或抑制。随着使用频段的不断扩展，设备间的干扰也日趋严重，因此滤波器不但要确保产品本身正常工作，而且要减少相互影响。常规滤波器由于金属电阻会产生一定衰耗，很难达到理想的滤波性能。而超导滤波器则能很好地解决这些问题。它能降低移动通信的干扰，提高频率的利用率，目前已在移动通信和军I领域得到应用。
超导滤波器应用在军事雷达中，能够扩大探测距离，屏蔽干扰。早在1990年年中，美军就开始大量使用超导滤波器。超导滤波装在机用需达上,侦查半径可以达到420公里，而如果用老式滤波装置的话，只能侦测170公里。
A股上市公司中，具有较强技术实力和竞争力的是综艺股份。公司与清华大学合作开设的综艺超导科技公司，已经研发出具有自主知识产权的高温超导滤波系统，是继美国半导体技术公司之后全球第二家能够进行高温超导滤波技术研究、开发以及工程化实施的企业。它的高温超导滤波器系统在2004年已顺利通过中国联通码分多址通信基站的现场测试。目前该产品已经进入收获期，在民用和军用通信领域都有良好的市场前景。经过几年的产业化阶段，超导滤波器在未来几年中订单数量将会出现大幅增长，成为公司未来业绩增长点之一。
