商报讯 （记者 骆伊莎 通讯员 陈丽萍） 想象一下，未来的城市空间到处有一层“发电膜”——钙钛矿光伏组件像透明贴纸般附在所有物体表面，凭借其轻薄柔透彩的特性，手机壳能自动充电，玻璃幕墙变为彩色发电体，甚至帐篷布料都能在阳光下储备电能……
让“发电”无处不在的关键，在于钙钛矿组件能大面积、稳定化、多形态的批量生产。过去很长一段时间，被视为下一代光伏发电技术的钙钛矿电池，尽管已取得诸多实验室成果，但尚未能实现大规模应用。眼下，这一局面正在被打破。
北京时间5月23日凌晨，杭州纤纳光电科技股份有限公司（以下简称“纤纳光电”）以独立第一完成单位身份，在国际顶级学术期刊《Science》发表题为《适用于平米级钙钛矿组件结晶的3D层流风场技术》（3D Laminar Flow-Assisted Crystallization of Perovskites for Square Meter-Sized Solar Modules）的研究成果。据纤纳光电相关负责人介绍，这是中国企业首次以独立第一作者单位登顶《Science》，过去多为共同第一单位。该文章首次系统阐释了稳效协同的平米级钙钛矿组件“效率-稳定性-量产良率”的产业化路径，标志着中国在第三代光伏技术领域实现从实验室创新到规模化应用的跨越式领先。
研究团队首创的3D层流风场技术（LAD技术），通过理论计算与3D打印结合，构建大面积均匀气流场。“该方法巧妙地结合了行业常见的旋涂工艺与真空闪蒸工艺在空气动力学方面的优点并规避了各自在大面积生产和稳定性方面的劣势。”本文第一作者暨通讯作者、纤纳光电联合创始人兼首席技术官颜步一表示。得益于科技部门的政策支持，以及浙江大学、浙江理工大学在效率提升及理论计算方面提供的合作，这项新技术解决了一系列技术难题，能有效提高产品的生产良率。“与传统真空闪蒸工艺相比，LAD技术攻克了结晶过程不可控的难关，使薄膜残留溶剂减少90%，能够减少钙钛矿表面缺陷，优化结晶形态，从根本上解决了钙钛矿组件生产良率低的问题，并大幅改善了组件的光热稳定性。”颜步一说。
“这项技术突破改写了钙钛矿光伏的发展路径。运用这项技术，纤纳光电推进了钙钛矿的商业化进程，完成了全球首个兆瓦级钙钛矿分布式屋顶电站、钙钛矿地面电站的建设和并网运行。”本文通讯作者、纤纳光电联合创始人兼首席执行官姚冀众表示。据悉，纤纳光电于2022年建成了全球首条百兆瓦钙钛矿量产线，已创下钙钛矿行业多项世界纪录，组件良率突破98.5%，应用场景覆盖光伏建筑一体化、车载能源等。
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（EURASC）杨阳表示：“这篇论文提出的大面积钙钛矿薄膜均匀结晶的新方案兼顾了效率、稳定性与生产良率和可扩展性，取得的成果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，也进一步增强了钙钛矿产业发展的行业信心。”