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柔性钙钛矿发展与技术

浏览: 作者:上海央米 来源: 时间:2025-03-27 分类:超声波喷涂

        钙钛矿太阳能电池作为第三代光伏技术的代表,凭借其高转换效率、低成本和柔性化潜力,已成为新能源领域的研究热点。然而,大面积均匀薄膜的制备一直是其产业化进程中的技术瓶颈。传统的旋涂法仅适用于实验室小规模生产,而超声喷涂技术凭借其独特的雾化机制和参数可调性,为钙钛矿电池的大面积制备提供了高效解决方案。

       柔性钙钛矿器件制备工艺与刚性钙钛矿基本一致,对于干法或湿法技术的涂布主要考虑工艺性价比,目前产业端主要以湿法涂布为主。柔性钙钛矿远期可采用卷对卷工艺,进一步提升生产效率,降低生产成本。柔性钙钛矿对激光要求更高,精度控制更加严格。封装工艺可参考OLED封装方式,但制备要求更加简单。具备面板封装材料生产经验厂商或具备材料端先发优势。

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上海央米卷对卷喷涂设备:通过超声波喷嘴雾化,将钙钛矿前驱体溶液均匀雾化,在柔性PET/PI基底上实现连续化、高精度喷涂,结合精密运动控制系统与在线干燥方式,实现边喷边干燥,以非接触式喷涂避免基底损伤,材料利用率达80%以上,为可穿戴设备、建筑光伏一体化(BIPV)等场景提供高效、柔性的产业化解决方案,推动钙钛矿技术从实验室向千兆瓦级绿色能源生产跨越。

上海央米卷对卷喷涂设备

超声波喷涂的核心优势

1. 高均匀性与低缺陷率 :超声波喷涂将钙钛矿前驱体溶液精准雾化为微米级均匀液滴,并通过调节频率、振幅和喷涂速度等参数控制薄膜厚度和结晶质量,减少传统旋涂法常见的“咖啡环”效应和飞溅现象,显著提升钙钛矿薄膜的均匀性和致密性。

2. 材料利用率高与成本优势 :传统旋涂法的材料浪费率高达90%以上,而超声波喷涂通过定向沉积可将材料利用率提升至80%以上,大幅降低钙钛矿前驱体溶液的消耗量,契合产业化降本需求。

3. 大面积与柔性基材兼容性 :超声波喷涂适用于刚性(玻璃、硅片)和柔性(FPSC)基底,并能覆盖平方厘米级至平方米级的基材。

4.多层功能涂层的精准沉积:钙钛矿电池需多层结构协同工作,包括透明导电层(TCO)、电子传输层(ETL)、钙钛矿层及空穴传输层(HTL)。