鈣鈦礦太陽能電池是第三代光伏技術，它利用鈣鈦礦結構的有機金屬雜化化合物作為吸光層來實現光電轉換，具有柔性、質輕等特性，即便在陰天也可保持較穩定的光電轉換效率，可應用于柔性組件、光伏建筑一體化、車載能源等場景。

纖納庫布其鈣鈦礦地面電站實拍圖

然而，鈣鈦礦太陽能電池從實驗室規模到大規模生產的轉變面臨很多挑戰，尤其是干燥過程，它直接影響鈣鈦礦薄膜能否在大面積尺度上實現均勻結晶。現有的干燥過程存在相互掣肘的問題，無法同時兼顧適合大面積生產，又使薄膜邊緣和中心干燥均勻，或者難以維持足夠的干燥時間，或者會限制添加劑的使用，從而影響效率和穩定性的提升。

總之，傳統制造技術直接影響產品良率，需要開發新的干燥技術，來實現大面積的鈣鈦礦薄膜的高效率和高可靠性制造。

鈣鈦礦薄膜形成與太陽能電池性能

5月22日，杭州纖納光電科技股份有限公司以第一通訊單位身份，在國際頂級學術期刊 Science發表題為“ 3D Laminar Flow-Assisted Crystallization of Perovskites for Square Meter-Sized Solar Modules ”的研究，解決了大面積鈣鈦礦薄膜干燥難題，從根本上解決了鈣鈦礦組件生產良率低的問題，并大幅改善了組件的光熱穩定性。

3D打印技術被用于制造可定制內部結構的層流空氣干燥器，這對于該成果的實現發揮了至關重要的作用。層流空氣干燥器是一種關鍵設備，用于干燥大面積鈣鈦礦薄膜，解決傳統干燥方法在大規模生產中的局限性。

研究人員通過理論計算，優化了層流空氣干燥器的內部結構，確保在大面積薄膜上實現均勻的層流空氣流動。由計算結果生成的設計通過3D打印制造出來并進行實驗驗證。使用3D打印技術，是因為該技術可以定制生產層流空氣干燥器的內部結構。

三種不同層流空氣干燥器設計的模擬優化和實驗結果

模擬的3D氣流分布和流體分布

最終的結果表明，新開發的層流空氣干燥器實現了大面積鈣鈦礦薄膜的快速且均勻干燥。它不僅提高了薄膜的質量和穩定性，還顯著提升了太陽能電池的性能和長期可靠性，為鈣鈦礦太陽能電池的大規模生產和商業化應用提供了有力支持。

纖納光電表示，基于該技術，公司已建造全球首條百兆瓦鈣鈦礦量產線，創下了鈣鈦礦行業多項世界紀錄，該產線所生產的組件良率突破98.5%，達到商業化應用水平。

注：本文由3D打印技術參考創作，未經聯系授權，謝絕轉載。

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