中科院半导体所攻克大面积钙钛矿电池量产瓶颈
中科院半导体所攻克大面积钙钛矿电池量产瓶颈，6 英寸大尺寸组件效率实现重大突破
2026 年 6 月 16 日，中国科学院半导体研究所正式发布大面积钙钛矿太阳电池最新科研成果，团队成功解决大尺寸钙钛矿组件放大制备效率断崖式下跌的行业世界性难题，6 英寸标准化量产尺寸的钙钛矿光伏组件，稳态光电转换效率稳定突破 24.7%，为钙钛矿光伏从实验室走向工业化量产扫清了核心障碍，对我国下一代光伏技术抢占全球产业制高点具备重要战略意义。
钙钛矿太阳能电池凭借制备成本低廉、理论效率上限高、弱光发电性能优异等优势，被全球公认为第三代光伏核心技术。现阶段实验室小面积微型电池的转换效率已经突破 27%，远超传统晶硅电池的理论极限。但长久以来，只要将电池尺寸放大至量产规格，薄膜均匀性、结晶一致性、界面缺陷等问题会集中爆发，大面积组件效率往往会暴跌 5 个百分点以上，稳定性也大幅缩水，成为制约产业化落地的最大拦路虎，也是欧美日韩科研团队长期未能彻底解决的痛点。
本次中科院半导体所课题组，从薄膜成核动力学机理切入，创新性研发了梯度反溶剂气相沉积工艺，配合原位晶体生长实时监测系统，精准调控钙钛矿薄膜的结晶速率，让整片大尺寸基板的晶体生长均匀度实现质的提升，大幅降低薄膜针孔、晶界缺陷等问题。同时团队优化了空穴传输层与电极匹配方案，选用国产新型有机空穴材料，大幅降低器件内部载流子复合损耗，从材料、工艺、结构三重维度，稳住了大尺寸组件的光电性能。
在稳定性测试环节，本次制备的 6 英寸标准组件，在常温常态持续 1000 小时不间断工作后，功率保有率仍高于 92%，湿热、紫外老化测试均达到国际 IEC 光伏量产标准。值得一提的是，整套制备工艺可兼容现有晶硅光伏产线进行小幅改造升级，无需完全重建产线，能够极大降低后续企业量产投入成本，兼容国内现有的光伏制造产业链。
当前全球光伏产业正处在技术迭代的关键节点，我国晶硅光伏产能常年稳居全球首位，但上游设备、高端浆料、精密银浆等配套材料仍存在部分进口依赖。钙钛矿属于全新技术赛道，我国科研与产业布局起步早、完整度高，拥有完整的材料、设备、镀膜、封装国产供应链，是实现光伏产业换道超车的绝佳机遇。
业内分析指出，本次大面积制备技术的突破，意味着钙钛矿光伏距离商业化量产又近了一大步。该技术不仅可以应用于地面大型光伏电站、分布式户用光伏，在柔性可穿戴设备、车载光伏、建筑一体化光伏等场景具备无可比拟的优势。后续中科院半导体所将联合国内光伏龙头企业开展中试线验证，加速实验室技术向产线工艺转化。未来随着良率进一步优化、寿命持续拉长，钙钛矿光伏有望逐步与晶硅光伏形成互补，构建高低搭配的新一代光伏体系，持续巩固我国在全球新能源光电产业的核心竞争力。
（转自：中国科学院半导体研究所官网）
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