27.36%²！南开大学&极电光能开启大面积钙钛矿叠层组件量产新纪元

来源：钙钛矿光链发布时间：2025-08-28 09:56:12

8月27日，钙钛矿层的不均匀性是制约大面积钙钛矿太阳能电池（PSCs）性能提升的关键瓶颈。在蒸发-溶液混合法中，由于涂布过程中局部有机材料浓度差异，会产生马拉戈尼效应（Marangoni effect），导致材料聚集和咖啡环效应（coffee-ring effects），从而阻碍器件性能提升。

本研究极电光能有限公司杨鹏辉、邵君，南开大学石标和张晓丹等人探讨了涂布过程中的空气吹拂工艺，并确认剪切流（shear flow）是影响薄膜均匀性的核心因素。通过调节剪切流强度，可调整由局部浓度差异引起的表面张力梯度，进而抑制马拉戈尼效应，最终获得均匀的钙钛矿薄膜。基于此，钙钛矿/硅叠层太阳能电池（PS-TSCs）实现了27.36%的效率（64.64 cm²孔径面积），而钙钛矿组件（PSMs）则达到了21.83%的效率（810 cm²孔径面积）。

文章亮点：

剪切流技术突破：首次将空气刀诱导的剪切流策略应用于蒸发镀膜工艺，有效抑制Marangoni效应，实现有机材料薄膜均匀性提升30%以上。
效率纪录刷新：宽禁带器件效率达22.16%，叠层电池效率27.36%（64.64 cm²），大面积组件效率21.83%（810 cm²），三项数据均创同类技术新高。
商业化里程碑：技术适配大面积生产需求，为钙钛矿电池从实验室到工业应用奠定基础，推动低成本、高效率光伏技术普及。