钙钛矿产业发展亟需突破的难题

光伏产业正经历着前所未有的技术变革，而新兴的钙钛矿太阳能电池（PSC）正成为行业发展的关键，钙钛矿太阳能电池具备效率高、成本低、制造工艺简单、光谱吸收范围广等优势，但钙钛矿电池产业发展也亟需突破当下所面临的难题：

一、稳定耐久性难题

1. 材料本征稳定性差

 钙钛矿材料易受高温、水氧、光照、电势等因素诱导分解失效。

 多层器件结构中，电荷传输层（CTL）与金属电极间的界面反应加剧材料退化（如分解、相变/相分离、离子扩散）。

 多环境因素（水分、氧气、温度、光照等）交叉作用，导致失效机理复杂，难以针对性优化。

2. 服役寿命评价体系不完善

 缺乏针对钙钛矿电池失效模式的国际标准（如IEC测试标准），现有评价方法无法准确预测实际工况下的寿命。

 测试体系缺失，难以量化材料老化与性能衰退的关联性。

二、规模化量产技术挑战

1. 面积放大后效率损耗严重

 实验室小面积电池效率高，但放大至组件级别时效率显著下降。

 原因：溶液法制备工艺复杂，成膜机理不清晰，导致大面积薄膜均匀性差；生产工艺与设备兼容性不足。

2. 量产良品率低

 薄膜大面积均匀制备难度高，工艺窗口狭窄，易出现缺陷（如针孔、成分不均）。

 电池内极联工艺不成熟，影响组件整体性能一致性。

 当前目标：需实现效率分布优良且良率>95%的量产，但现有技术尚未达标。

三、解决方向展望

1. 材料与结构优化

 开发高稳定性钙钛矿材料（如全无机钙钛矿或二维/三维异质结构）。

 优化封装技术以隔绝水氧，抑制环境因素侵蚀。

2. 工艺与设备升级

 研发高精度涂布、气相沉积等新型量产设备，提升薄膜均匀性。

 建立标准化测试体系，完善失效机理分析与寿命预测模型。

3. 行业标准制定

 推动钙钛矿电池专属IEC测试标准制定，明确耐久性评价方法。

突破上述难题是实现钙钛矿电池产业化应用的关键，需产学研协同推进材料创新、工艺革新与标准建设。