技术新突破！钙钛矿光伏规模化生产迎来新曙光

光伏

2月28日消息，中国科学院青岛生物能源与过程研究所、太阳能光电转化与利用全国重点实验室联合香港科技大学的研究团队，在钙钛矿太阳能电池埋底界面工程领域取得重大进展，首创“溶剂化物晶体预晶种”策略，成功破解了钙钛矿光伏组件“高效率与规模化生产难以兼顾”的行业痛点，为其商业化落地扫清了核心障碍。该突破性成果已正式发表于国际顶级学术期刊《自然-合成》，彰显了我国在钙钛矿光伏领域的顶尖科研实力。

核心突破：破解行业痛点，打通规模化生产关键堵点

钙钛矿太阳能电池作为“下一代光伏技术”的核心候选，凭借轻薄、柔韧、光电转换效率高、制备成本潜力大等优势，被业界寄予厚望，有望颠覆传统晶硅光伏的产业格局。但长期以来，一个核心难题困扰着学界与产业界：如何让这种高性能电池在大面积生产中，既保持实验室级别的高效率，又能实现稳定、均匀的成膜效果？

此次研究团队首创的“溶剂化物晶体预晶种”策略，给出了高效解决方案。该策略如同为钙钛矿薄膜的生长提前搭建了“引导支架”，通过在基底上预先沉积一层特殊设计的低维卤化物溶剂化物晶体作为“晶种”，从根源上解决了倒置结构钙钛矿电池底部界面微观缺陷难以控制的问题，成功构筑出致密、平整、结晶取向更佳的高质量活性层，彻底消除了常见的埋底界面孔洞和深晶界等缺陷。更值得关注的是，该策略与适合大规模生产的“狭缝涂布”工艺完美兼容，团队已成功制备出入光面积达49.91cm²的钙钛矿太阳能微型组件，获得23.15%的认证效率，且从实验室小电池到较大面积组件的效率损失率低于3%，展现出极强的工艺放大能力和均匀性控制水平，真正让钙钛矿光伏组件规模化生产从“理论可行”走向“实际可落地”。

多重利好：赋能产业升级，释放绿电普惠价值

此次技术突破并非单一领域的进步，而是牵动光伏产业、能源结构、民生应用等多维度的利好释放，其价值体现在多个层面：

其一，降低光伏生产成本，推动绿电普惠。与传统晶硅电池需要高温提纯、切片的复杂流程不同，钙钛矿电池可通过低温溶液法制备，能耗减少80%，原材料便宜且充足。此次规模化生产技术的突破，将进一步降低钙钛矿组件的量产成本，预计未来其成本将比传统晶硅组件低40%，这意味着工商业用电、居民用电价格有望稳步下调，户用光伏将更具普及性，普通家庭可通过阳台、屋顶安装柔性钙钛矿组件，实现“自发自用、余电上网”，真正享受绿电红利。

其二，拓展光伏应用场景，丰富能源供给形式。钙钛矿电池“轻薄柔”的特性，搭配此次突破的规模化生产技术，将打破传统光伏组件的应用局限。未来，它可广泛应用于建筑一体化（作为“发电皮肤”集成到幕墙、窗户）、新能源汽车（贴合车顶提供辅助电力）、航天卫星（轻量化优势适配深空探测）、物联网设备（室内散射光下即可供电）等多个场景，让阳光变成随处可用的能源，为分布式能源发展注入新活力。

其三，完善光伏产业链，提升产业核心竞争力。此次突破填补了我国钙钛矿规模化生产核心技术的空白，将带动上游原材料、中游设备制造、下游封装集成等全产业链的协同发展。国内光伏企业可依托该技术，加速布局GW级量产线，打破海外技术垄断，进一步巩固我国在全球光伏产业的主导地位——目前全球每3块钙钛矿电池就有2块来自中国，此次突破将让我国在行业规则制定中拥有更大话语权。

其四，助力“双碳”目标，推动能源结构转型。钙钛矿光伏组件的高效化、规模化生产，将大幅提升清洁能源的利用效率，增加绿电供给。据国际能源署预测，钙钛矿商业化将拉动2026年全球光伏装机增长25%，其中中国分布式光伏增速将高达40%，这将有效减少化石能源消耗，降低二氧化碳排放，为我国实现“碳达峰、碳中和”目标提供重要技术支撑。

产业影响：重塑光伏格局，彰显中国科技硬实力

从行业影响来看，此次技术突破标志着我国钙钛矿光伏技术正式从“实验室阶段”迈入“商业化爆发前夜”，将推动光伏产业从“晶硅主导”向“晶硅与钙钛矿协同发展”的新阶段转型。随着技术的进一步优化和量产线的密集落地，预计2026年国内钙钛矿市场规模将突破百亿元，2030年全球市场规模有望突破500亿元，整个光伏产业将迎来颠覆性变革。

从科研影响来看，该成果发表于影响因子达20的《自然-合成》期刊——该期刊是合成科学领域的顶级平台，中国在该期刊的发文量位居全球第一，此次成果的发表，进一步彰显了我国在钙钛矿材料合成、光伏技术研发领域的科研活力和领先水平，也为全球钙钛矿光伏技术的发展提供了“中国方案”，带动全球新能源技术的创新迭代。

从国家战略来看，钙钛矿技术作为国家新能源核心支持方向，此次突破契合《“十四五”能源领域科技创新规划》的发展要求，是我国科技自立自强的生动体现。它不仅能推动我国能源结构向清洁化、多元化转型，保障能源供应链安全，更能为新质生产力发展注入强劲动力，让中国光伏继续领跑世界，在全球能源革命中占据主动地位。