儒读汇中国的企业和高校创新团队研发出先进的钙钛矿太阳能电池涂层技术，实现了平米级钙钛矿组件的稳定批量生产，标志着钙钛矿技术从实验室迈向规模化应用。2025年5月23日，该研究成果发表于知名期刊《科学》杂志。
图为创新团队成员在实验室中进行研究。（陈丽萍 摄）
论文的首位作者和通讯作者、杭州纤纳光电首席技术官颜步一详细介绍，钙钛矿太阳能电池作为第三代光伏技术，具有柔性、轻质等优势，即使在阴天也能保持较好的光电转换效率。钙钛矿电池的核心是钙钛矿吸光层，主要通过钙钛矿溶液成膜和结晶来制备。然而，传统工艺难以精准控制结晶的厚度和平整度，从而影响钙钛矿面板的发电效能。
在浙江大学和浙江理工大学的支持下，创新团队提出了三维层流风场技术，解决了钙钛矿薄膜大面积结晶均匀性的难题。
颜步一解释道：“三维层流风场技术可以比喻为在涂有钙钛矿溶液的玻璃基板上放置一个复杂的‘抽油烟机’。通过巧妙结合旋涂工艺和真空闪蒸工艺，使气流平稳、均匀、定向地掠过玻璃基板，起到干燥作用，从而让钙钛矿更均匀地结晶。”通过计算流体力学仿真优化，三维层流风场技术实现了对钙钛矿薄膜厚度的精准控制，使得0.79平方米面积上的钙钛矿薄膜厚度波动小于3微米。
相比传统工艺，三维层流风场技术减少了表面缺陷，优化了结晶形态，使残留溶剂减少90%。经户外实证推算，应用新技术的钙钛矿组件10年衰减率不超过10%，符合光伏组件使用寿命的要求。
这是位于浙江丽水的农光互补钙钛矿光伏电站。（陈丽萍 摄）
此外，基于该技术建设的百兆瓦钙钛矿量产线，组件良率突破98.5%，0.79平方米组件功率达118W。在此基础上建设的500千瓦级钙钛矿商业电站，单位装机容量等效满发时长较晶硅组件高29%，高温季发电量较晶硅组件多31.9%。
美国加州大学洛杉矶分校材料科学与工程系主任、欧洲科学院院士杨阳表示，该项新技术兼顾了效率、稳定性与生产良率和可扩展性，表明钙钛矿太阳能电池技术已具备了规模化量产的基本条件。据了解，目前该技术正拓展至柔性组件、光伏建筑一体化、车载能源等应用场景。（记者朱涵）
【纠错】 【责任编辑:陈听雨】
