钙钛矿太阳能电池推出步伐在加快

　　钙钛矿太阳能电池(PSCs)在 2025 年行业活动中的知名度逐步的提升，这表明钙钛矿已经超越了在十年前看到的小型实验室制造的器件。现在的重点是开发材料、工艺和供应链，为大规模制造和部署做好准备。

　　经过十多年的令人印象非常深刻的实验室成果，钙钛矿太阳能电池和钙钛矿-硅叠层器件已迅速被光伏制造商视为未来提高太阳能电池效率和性能的最可行途径。到2025年，许多制造商正在转向中试规模生产，并且越来越预期到2030年(若不是更早的话)，采用该技术的器件将开始在市场上发挥重要作用。

　　至少有五家主要太阳能制造商在2025年05月在德国慕尼黑举行的 The Smarter E Europe 展会上展出了钙钛矿-硅叠层产品。这些主要是尚未量产的原型，但制造商将这一些产品放在公众视野中清楚地表明了他们对叠层电池技术日渐增长的信心。

　　中国电池和组件制造商华晟(Huasun)是 The smarter E Europe 上展示叠层组件的公司之一。华晟业务发展总监Christian Comes告诉PV Magazine，该公司已建立了一条100MW的叠层组件中试生产线，并正在进行产品的实验室和户外测试。他指出，用真实的户外性能结果验证实验室测试的重要性，这需要时间。

　　“关键是通过充分的实验室测试来表征每种故障模式，在生产层面找到解决方案，并找到质量保证措施以确保此类解决方案运行良好，而不必每次都诉诸漫长而昂贵的测试，”他说。

　　华晟将在2025年接着来进行小规模生产来测试，并预计从2026年开始叠层组件的有限供应。对于第一代商业产品，该公司的目标是额定功率至少为 800 W 的模块。但 Comes 也指出，“只有当我们确信结果足够好时，才会全面引入市场。

　　总部位于英国和德国的牛津光伏公司(Oxford PV)也展示了其最新的“半人马座，Centaur”叠层组件系列。牛津光伏首席传播和可持续发展官劳拉·米兰达·佩雷斯(Laura Miranda Perez)在接受PVMagazine Deutschland采访时表示，目前的系列组件效率达到25%，并计划在2026年推出26%的产品。

　　2025年04月，该公司还宣布达成协议，将其技术授权给中国的天合光能(Trinasolar)，在中国境内制造和销售。天合光能董事长兼首席执行官高纪凡在宣布交易时表示：“天合光能正在开启钙钛矿叠层技术产业化的新时代，实现技术和产业创新的综合进步，推动太阳能行业向前发展。

　　“中国另一家主要光伏制造商协鑫集团(GCL)展示了钙钛矿组件的原型，据称效率达到 19.04%，以及预计将于 2026 年向市场推出效率 26.36% 叠层产品。

　　早期实验室生产的钙钛矿太阳能电池的性能通常是短暂的，电池在暴露于湿气、氧气或其它环境条件下会迅速退化。这仍然是该技术的一个问题，任何潜在买家或投资者肯定都希望看到确切的答案。牛津光伏目前的组件系列提供 10 年保修，预计 2026 年推出的下一代产品将能够将保修期延长至 20 年。

　　与此同时，另一家制造商韩华Qcells最近宣布，其德国研发中心生产的组件已通过行业标准(IEC 61215)紫外线照射、热循环、湿度冻结和湿热压力测试程序，并得到测试机构德国莱茵TÜV的确认。

　　Qcells表示，这些组件将钙钛矿层与该公司的钝化发射极背电池“Q.ANTUM”硅电池技术相结合，并采用可行的工艺生产，可大规模生产。

　　“通过解决全行业的关键挑战，特别是长期耐用性，我们有希望的压力测试结果为出有意义的进步和一直增长的技术势头，”公司代表说。

　　与其他致力于使钙钛矿-硅叠层电池更接近大规模生产的公司类似，Qcells 代表看好高性能钙钛矿-硅叠层电池进入大规模生产的前景。但就目前而言，它将继续测试和优化其产品及其生产的基本工艺，以期随着更多结果的出现而扩大规模。“我们的目标是在试点层面完成商业可行性验证，后续投资旨在扩大规模化到量产。”

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　　为了规避这些障碍，研究人员设计了一种新颖的选择性模板增长策略。这一进展的影响可能不仅仅是稳定PSCs;选择性模板生长框架为针对不同钙钛矿成分和器件架构量身定做的工程界面提供了一个多功能平台。重要的是，这种模板策略与现有钙钛矿组合物和制造方案的兼容性表明其可快速转化为工业过程。

　　近日，极电光能钙钛矿光伏工业园在无锡市锡山区宛山湖畔建成投运，这也是全球首个钙钛矿光伏工业园。研发中心办公楼同样富含建筑美感和科技内涵，中空结构的钙钛矿幕墙化身“保温杯”与“微型电站”的集合体。据介绍，该大楼一个月用电量约17.8万千瓦时，已安装的钙钛矿组件发电量可以完全覆盖照明用电。自成立以来，极电光能入选国家智能光伏试点示范企业和钙钛矿光伏组件中试平台，是唯一的省级“钙钛矿工程研究中心”。

　　深度精度Figure1展示了五种卤化聚苯乙烯衍生物的分子结构及其与钙钛矿前驱体的相互作用机制。图3深入分析了聚合物修饰对钙钛矿光电性能的改善。PL光谱显示PFS使荧光强度增强2.7倍，证实缺陷减少。长期老化XRD显示PFS样品720小时后仍无PbI峰。这些结果从多重维度证实了卤化聚合物在极端环境下的稳定作用。

　　本文针对无甲基铵CsxFA1-xPbI3钙钛矿太阳能电池中存在的结晶取向无序和埋底界面缺陷问题，创新性地设计了一种双功能氨基配体吗啉-4-甲脒盐酸盐，通过同时调控钙钛矿结晶取向和界面能级排列，实现了高效稳定的倒置钙钛矿太阳能电池及组件。图3F的PL强度动力学显示M4CH样品在第二阶段强度下降速率降低31%，证实其抑制随机取向晶粒生长的作用。Figure4详细阐明了M4CH对缺陷态与载流子动力学的调控作用。

　　近日，成都高新区生态环境和城市管理局发布多个项目的环评文件审批决定。据悉，该项目为首次申报的扩建项目，主要进行晶硅钙钛矿叠层太阳能电池研发，总投资1900万元，项目预计新增6万片/年标准硅电池片研发规模。

　　不同溶剂系统的膜厚变化主要归因于钙钛矿前体的表面张力。图5：全钙钛矿叠层太阳能电池及大面积叠层模块的光伏性能PCE直方图显示1cm全钙钛矿叠层电池效率达26.3%，重现性良好。结论展望本研究首次实现了宽带隙钙钛矿的绿色溶剂规模化制备，其效率与稳定性已接近商业化要求。

　　论文总览钙钛矿太阳能电池因其高效率和低成本的潜力而受到广泛关注。近年来，空气制备的钙钛矿太阳能电池慢慢的变成为研究热点，因其能够降低生产所带来的成本并促进大规模商业化。大面积应用潜力：通过制备1cm的大面积PSCs，证明了该技术在大规模应用中的可行性，开创了空气制备高效钙钛矿电池的新途径。这种应变释放源于βA分子桥的缓冲作用，可有效抑制晶格畸变和缺陷产生，为获得高性能器件奠定基础。

　　论文概览锡基钙钛矿薄膜通常表现出随机的晶体取向，因此导致大量缺陷堆积形成电荷复合中心并严重限制了器件性能。制备大面积薄膜测试显示不同位置PL强度偏差5%，且强度明显提升，证实NEAI处理的钙钛矿薄膜的良好的均匀性及对缺陷态的有效抑制。1cm组件效率达12.44%，为目前两步法制备锡基钙钛矿电池器件最高值。该工作为锡基钙钛矿太阳能电池的工业化发展的道路提供参考和指导。

　　论文概览Me-4PACz是常被用于反式钙钛矿太阳能电池器件空穴传输层的自主装分子材料，然而其自发形成的聚集态和较差的钙钛矿前驱体溶液浸润性阻碍了器件的性能表现。ALB优化的反式宽禁带钙钛矿太阳能电池实现了22.68%的光电转换效率，更重要的是将改性宽带隙钙钛矿电池器件与与1.03eV带隙的铜铟镓硒底电池集成形成钙钛矿/铜铟镓硒叠层器件，效率达29.06%。DMF清洗对比实验表明ALB促使弱结合Me-4PACz聚集态的解吸并重构形成致密层，AFM显示表面粗糙度从4.71nm降至4.30nm。

　　论文概览自组装单分子层材料已成为钙钛矿太阳能电池界面工程中的有前景的材料。此外，耐热性测试表明，采用这种SAM的设备在长时间高温暴露下仍能保持高性能，突显了材料设计的稳健性。深度解析结晶调控机制：本研究提出了一种创新的自组装单分子层材料设计策略，结合了柔性头基与刚性连接基团。此外，PATPA基太阳能电池在长期稳定性和热稳定性方面也表现出色，表明这种SAM材料在未来钙钛矿太阳能电池的应用中具有巨大的潜力。

　　近日，由南科大机能系-先进材料集团联合实验室研发的倒置结构钙钛矿太阳能电池，经国家太阳能光伏产品质量检验检测中心权威检测，在标准试验条件下正扫转换效率达26.75%，反扫转换效率高达26.93%，稳态效率稳定在26.69%，多项核心性能指标实现重大突破，标志着集团在钙钛矿光伏研发技术领域迈入国际先进行列。该联合实验室专注于钙钛矿太阳能电池及光伏组件技术的提升和发展，努力实现规模化自动化制造，并推动科技成果的转化和应用。

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