來源：科技導報第11期科技新聞-前沿動態(tài)（綜合

Science

穩(wěn)定“氣場”打通鈣鈦礦太陽能電池量產之路

鈣鈦礦太陽能電池被譽為第三代光伏技術，具有柔性、質輕等特性，即便在陰天也可保持較穩(wěn)定的光電轉換效率。然而，其規(guī)?；圃烊悦媾R挑戰(zhàn)。杭州纖納光電科技股份有限公司（簡稱“纖納光電”）聯(lián)合高校，提出太陽能電池材料鈣鈦礦的涂層革新技術，實現(xiàn)了平米級鈣鈦礦組件的穩(wěn)定批量生產，推動鈣鈦礦技術實現(xiàn)了從實驗室到規(guī)?；瘧玫目缭?。2025年5月22日，相關研究成果發(fā)表于Science。

論文作者姚冀眾（右）、顏步一（左）在實驗室手持鈣鈦礦組件（圖片來源：纖納光電）

鈣鈦礦電池規(guī)模化生產的難題之一，是缺乏穩(wěn)定的流場。鈣鈦礦吸光層作為電池的核心部位，主要通過其前驅體溶液成膜和結晶來制備。傳統(tǒng)真空閃蒸工藝氣流不穩(wěn)、容易在基板上殘留溶劑，導致晶體構型差、組件暗斑明顯。團隊自主研發(fā)了三維層流風場技術（LAD），在0.79m2的基板上實現(xiàn)穩(wěn)定層流（氣體流速波動小于5%）。論文第一作者、纖納光電聯(lián)合創(chuàng)始人顏步一介紹，LAD就像在涂了鈣鈦礦溶液的玻璃基板上放置一個結構復雜的“抽油煙機”。通過巧妙結合旋涂工藝、真空閃蒸工藝，使氣流平穩(wěn)、均勻、定向地掠過玻璃基板。

穩(wěn)定的氣流，不僅優(yōu)化了結晶取向，更通過將溶劑揮發(fā)時間由0.3s延長至2.8s，抑制了鈣鈦礦晶粒的無序生長，從而保證了大面積鈣鈦礦組件的良品率。實驗室測試結果顯示，LAD工藝的溶劑殘留量僅為傳統(tǒng)工藝的1/10，暗斑密度較真空閃蒸工藝降低82%，紫外老化1000h后仍保留初始效率的98.2%，而對照組僅為70.7%。在浙江桐鄉(xiāng)的示范產線中，搭載LAD技術的鈣鈦礦組件展現(xiàn)出工業(yè)級穩(wěn)定性：14527塊量產組件的平均功率111.4W（效率14.1%），量產良率突破98.5%。戶外實證數(shù)據(jù)表明，0.5MWp鈣鈦礦電站的年發(fā)電量較同規(guī)模晶硅電站高29%，服役壽命預期超過25年。

這場由LAD引發(fā)的光伏革命，正悄然改寫全球能源格局。

友情鏈接

中國科協(xié)之聲

中國科協(xié)官方公眾平臺。傳播科協(xié)聲音，凝聚價值共識，弘揚創(chuàng)新文化，展示科協(xié)形象。