编辑丨王多鱼 排版丨水成文 用于改善 钙钛矿薄膜 的添加剂所导致的离子分布不均，是这类材料制成的 太阳能电池 面临的一个重大问 题。 2025 年 11 月 6 日，中国科学院半导体研究所 游经碧 研究员团队在国际顶尖学术期刊 Science 上发表了 题为： Homogenized chlorine distribution for >27% power conversion efficiency in perovskite solar cells 的研究论文。 该研究提出了 一种均匀垂直氯分布策略 ，通过向钙钛矿前驱体中引入碱金属草酸盐 （例如苯二甲酸氢 钾） ， 有效解决了钙钛矿薄膜中卤素分布的空间异质性问题， 基于此优化的钙钛矿太阳能电池 实现了高 达 27.2% 的 认证稳态功能转换效率 。 钙钛矿薄膜中卤素 （例如氯元素） 分布的空间异质性，是目前限制太阳能电池功率转换效率和稳定性的关 键因素。 在这项研究中，研究团队发现，在使用常用添加剂甲基氯化铵 （MACl） 的甲脒碘化铅 （FAPbI₃） 薄膜 中，氯元素存在显著的跨膜分布不均匀现象。研究表明，引入碱金属草酸盐可有效均质化氯的分布：这些 化 ...

想象一下，未来为衣食住行供电的太阳能电池板，其核心吸光材料像给芯片镀金一样，在真空环境 中"蒸"上去，全程无毒无害，且效率极高、寿命很长。这并非科幻，而是南京工业大学科研团队在钙钛 矿光伏器件制备上取得的突破性进展。 该校科研团队采用全真空热蒸发技术，制备的小面积器件光电转换效率高达25.19%，已逼近当前主流 技术26%的顶尖水平，且该器件在持续工作超过1000小时后，性能依然保持在95%以上。同时，此方法 制备的大面积电池(1平方厘米)效率也达到23.38%，展现出巨大的产业化潜力。近日，该成果以"基于反 向逐层沉积的完全热蒸发钙钛矿太阳能电池"为题发表于《自然·光子学》。 告别"有毒溶液" 迎来"绿色镀膜" 为何这项技术如此受关注?这要从当前实验室主流的光电转化制备方法说起。 "目前实验室里最常用的光电转化制备方法是溶液法，如旋涂、涂布等。"论文第一作者徐雨田博士生解 释道，"在溶液制备过程中会使用到N，N-二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基亚砜(DMSO)等有毒溶剂，这对 健康和环境不友好，也阻碍了大规模生产。" 而研发团队采用的全真空热蒸发技术，则像在真空罐里"蒸镀"薄膜。它将原材料加热，使其以分子或原 ...

能源科技创新平台建设 - 山东大学成立核科学和能源动力学院以加快核能基础科学和应用技术研究 [1] - 美核电气叶奇蓁院士工作站攻克核级流量计等关键技术并实现国产化替代 [1] - 潍柴集团牵头设立氢能领域唯一的国家燃料电池技术创新中心 [1] - 山东能源研究院获批太阳能光电转化与利用全国重点实验室以抢占新一代薄膜光伏电池科技制高点 [1] 重大科技示范工程成果 - 氢进万家工程推广氢燃料电池汽车超2000辆居全国第四位并建成加氢站38座居全国第二位 [2] - 在潍柴动力及东岳未来等氢能产业园建成氢能热电联供示范项目并在临沂建成世界首条纯氢竖炉示范中试线 [2] - 核动未来工程在国和一号总参数优化及高温气冷堆部件研发等方面斩获多项成果 [2] - 钙钛矿太阳能电池工程推动产业从实验室规模跃升至技术产线平台一体化阶段并跻身国内第一梯队 [2] - 绿电绿氢重化工园区用能互动示范工程等3个国家科技重大专项成功立项并启动 [2] 行业突破性技术成果 - 烟台蓬莱下线150米级全球最长海上风电叶片应用于全球最大26兆瓦级海上风电机组单台机组年发电量可满足5.5万户家庭全年用电 [3] - 潍柴动力全球首款大功率商业化固体氧化物燃料电池热电联产效率达92.55%创全球纪录 [3] - 山东爱旭研制出全球量产效率最高的光伏ABC组件 [3] - 台海玛努尔压水堆核岛主设备材料技术打破国外垄断 [3] - 全球首座移动式注热平台热采一号助力海上稠油热采关键技术获重大突破 [3] - 共有22项技术装备入选国家能源领域首台（套）名单 [3] 新能源装备产业集群发展 - 基本建成东营经开区烟台蓬莱威海乳山三大海上风电装备制造基地 [4] - 新型储能装备多元发展锂电形成完备产业链固态电池钠电池液流电池产业布局同步推进 [4] - 初步形成烟台威海两大核能装备产业集群与济南淄博等市构建重型装备和特色装备协同配套格局 [4] - 以鲁氢经济带城市为中心在氢能制储运加用等环节培育一批国内头部企业成为全国氢能产业最完整省份之一 [4]

行业背景与发展前景 - 钙钛矿太阳能电池凭借高效率、低成本和易加工等优势，被视为下一代光伏技术的核心发展方向 [1] - 中国TCO玻璃市场规模预计在2025年达到180亿元，年复合增长率约为16% [3] - 全球TCO玻璃市场规模预计在2032年突破20亿美元，2025-2032年均复合增长率为17.43% [3] - TCO玻璃的应用边界正从传统光伏组件向建筑、汽车、智能显示等领域延伸，展现出作为功能材料的巨大潜力 [2] 公司技术突破与市场地位 - 公司攻克大面积玻璃基板微米级控制技术、在线大面积CVD镀膜均匀性技术等难题，在2022年推出自主研发的TCO玻璃，填补国内空白 [1] - 公司将我国钙钛矿核心材料的国产化率提升至95%以上 [1] - 公司在淄博、滕州布局的TCO玻璃产线已稳定供应极电光能、协鑫光电等钙钛矿电池头部企业，占据国内绝大部分市场份额 [1] 公司产能扩张与项目应用 - 公司宁夏生产线技改项目总投资49500万元，改造完成后将形成年产2000万平方米TCO导电膜玻璃的能力 [2] - 公司TCO玻璃已应用于全球首座“超阶零碳大楼”、全球首个商业化运行的兆瓦级钙钛矿地面光伏项目、全球首个钙钛矿渔光互补电站等多个标志性项目 [2] - 产品应用覆盖建筑光伏一体化、地面电站、渔光互补等多元场景 [2] 技术发展趋势与要求 - N型TOPCon、HJT等高效电池技术的发展对TCO玻璃性能提出更高要求，更高的透光率、更低的方阻成为下一代产品的竞争焦点 [2]

核心观点 - 日本政府强调核能与钙钛矿太阳能电池等国内能源的重要性 [1] 能源行业政策导向 - 日本能源政策将重点发展国内能源来源 [1] - 核能被定位为重要的国内能源选项 [1] - 钙钛矿太阳能电池被列为重点发展的新能源技术 [1]

文 | 张冰冰 编辑 | 阿至 光电转换效率是衡量光伏技术发展潜力与颠覆性的核心指标——在相同面积和光照条件下，效率越高， 发电量越大。其理论极限代表技术能力的天花板：传统晶硅材料约29.4%，而钙钛矿材料可达33%。正 是凭借这一显著的光电转换效率优势，钙钛矿成为备受关注的第三代光伏材料。 除此之外，钙钛矿柔性、可弯折的特点，让太阳能电池可以不再是额外"挂件"，而是融入产品本身的设 计中，成为表皮、屏幕或外壳的一部分，实现"万物发电"。其弱光发电的产品特性，也进一步延长了发 电时间和场景。这些特性都进一步拓展了钙钛矿光伏应用的想象空间，成为「炎和科技」打开市场的切 入口。 "我们一开始就定位为做消费级光伏产品。"「炎和科技」CEO冯凡表示，3C消费品和用户储能市场整 体规模可能不如光伏电站，但新技术的机会往往都是从垂直赛道或细分差异化赛道中孕育，并且随着物 联网发展以及AI对能耗的提升，市场对消费电子和相关储能产品的要求越来越高，钙钛矿产品将迎来 更大的市场机会。 「炎和科技」成立于2024年2月，核心团队来自北京大学和哥伦比亚大学等高校科研团队。「炎和科 技」聚焦钙钛矿太阳能电池组件及其相关设备生产和研发 ...

核心技术突破 - 与小米联合研发的新型红光OLED材料实现量产应用，打破国际巨头在高端显示材料领域的长期垄断 [1] - 在钙钛矿太阳能电池领域实现原始创新，电池转换效率达到24.1%，在85℃连续加热和持续光照500小时后仍保持80%以上的初始效率 [3] - 创新突破全丝网印刷技术，印刷速度达到20cm/s，材料几乎不浪费，降低了太阳能电池的量产门槛 [3] - 首次实现钙钛矿LED发光效率超过20%，相关成果多次发表于Nature，入选“中国高等学校十大科技进展” [3] 研发战略与平台建设 - 实验室锁定新型显示、柔性光伏、柔性感知三大核心研发方向 [2] - 在“十四五”开局之年获批有机电子与信息显示国家重点实验室和柔性电子国家基础科学中心两个国家级平台 [2] - 实验室采取“链条式”科研模式，由三所高校分别专攻理论突破、技术产品化和特定领域应用，加速技术落地 [4] 人才团队与创新生态 - 实验室固定科研人员全员博士学历，40岁以下年轻人占67%，80后高达85%，超过75%有海外科研经历 [2] - 受益于“人才特区”和“高端引智计划”，从基础研究到技术落地均有青年科技人才担纲 [2] - 实验室与小米、京东方、协鑫光电等企业合作进行技术攻关，并共建联合实验室、共享中试平台，帮助中小企业降低技术门槛 [3] 产业影响与发展前景 - 实验室的发展是江苏省以战略科技力量支撑高质量发展的实践，全省拥有44家全国重点实验室、8.9万家科技型中小企业、114家科创板上市公司 [7] - 未来将继续深化产学研融合，在航天领域优化柔性传感系统，在显示产业持续突破高端材料，为培育新质生产力贡献力量 [4][6]

太阳能成本竞争力 - 在阳光充足地区，太阳能发电成本已低至每单位电力0.02英镑，成本低于煤炭、天然气甚至风能 [3] - 过去十年间，太阳能发电成本大幅下降超过80% [3] - 即使在北纬50度、气候多云的英国，太阳能也成为最经济的电力选择 [3] 行业规模与技术发展 - 2024年全球太阳能装机容量突破1.5太瓦，较2020年水平实现翻倍 [5] - 制造工艺改进、材料科学突破和产业链优化共同推动了成本下降 [5] - 锂离子电池价格自2010年以来暴跌89%，使太阳能搭配储能系统的成本可与传统燃气发电厂竞争 [5] 电网挑战与解决方案 - 加州和中国部分地区因太阳能发电过多导致电网承压，出现能源浪费现象 [8] - 传统电网设计难以处理分布式太阳能发电带来的双向电力流动 [8] - 智能电网通过AI预测发电量、实时调度和区域互联互通进行升级，并搭配大规模储能系统以平衡电力供需 [10] 前沿技术与应用创新 - 新一代钙钛矿太阳能电池技术有望将发电效率再提高50% [10] - 浮动式太阳能发电站将太阳能板铺设于水面，节省土地的同时利用水体降温以提高效率 [10] - 建筑一体化光伏技术将房顶和外墙转化为发电表面，使建筑本身成为发电厂 [12] 政策支持与全球布局 - 美国《通胀削减法案》计划在未来十年投入超过3000亿美元 [13] - 欧盟的REPowerEU计划目标在2030年将太阳能装机容量提升至1.32太瓦 [13] - 印度推出生产激励计划，中国则占据全球太阳能制造业的主导地位 [13] 行业前景与协同效应 - 国际能源署预测，到2030年太阳能将成为许多国家的主导电力来源 [15] - 太阳能与电动汽车形成协同效应，廉价太阳能电力为电动车充电，电动车电池亦可作为电网储能 [15] - 中东地区的传统能源生产国正积极投资太阳能，以实现从“卖油”到“卖阳光”的转型 [15]

太阳能发电成本与竞争力 - 太阳能发电成本创历史新低，在光照充足国家每度电成本最低仅需0.02英镑，比煤炭、天然气和风能更经济 [1] - 即使在英国等高纬度国家，太阳能也已成为大规模发电中最经济的选择 [1] - 2024年全球新增太阳能装机容量突破1.5太瓦，较2020年翻了一番，可满足数亿家庭用电需求 [1] 储能技术与系统集成 - 2010年以来锂离子电池价格大幅下降89%，使“太阳能+储能”系统的成本竞争力堪比天然气发电 [1] - 光伏板与蓄电池结合的混合系统已成为多地标准配置，能储存富余电能并按需释放，使太阳能转变为稳定可控电源 [1] - 储能技术与智能电网的深度融合正让太阳能逐步实现可靠、经济、清洁的规模化供电 [2] 技术创新与效率提升 - 钙钛矿太阳能电池等材料创新有望在不新增用地的情况下将发电效率提升50% [2] - 太阳能光伏技术正成为全球向清洁能源转型的核心动力 [1] 电网整合与系统稳定 - 将日益增长的太阳能电力接入现有电网是现阶段最大难题 [2] - 随着可再生能源占比提升，智能电网、人工智能预测和区域电网互联将成为维持电力系统稳定的关键 [2] 政策支持与国际合作 - 太阳能领域实现可持续发展离不开长期政策支持，清晰的政策导向能有效激发投资与创新 [2] - 加速全球能源体系绿色转型不仅需要持续投入，更需要国际社会精诚合作 [2]

太阳能发电成本 - 在光照充足国家太阳能发电成本创历史新低每度电最低仅需0.02英镑比煤炭天然气和风能更经济[1] - 即使在英国等高纬度国家太阳能已成为大规模发电中最经济的选择[1] - 锂离子电池价格自2010年以来大幅下降89%使太阳能加储能系统成本竞争力堪比天然气发电[1] 行业发展与规模 - 2024年全球新增太阳能装机容量突破1.5太瓦较2020年翻一番足以满足数亿家庭用电需求[1] - 太阳能光伏技术正成为全球向清洁能源转型的核心动力是构建韧性低碳能源体系的基石[1] - 光伏板与蓄电池相结合的混合系统已成为多地标准配置能将太阳能转变为稳定可控的电源[1] 技术挑战与创新 - 将日益增长的太阳能电力接入现有电网是现阶段最大难题[2] - 随着可再生能源占比提升智能电网人工智能预测和区域电网互联成为维持电力系统稳定的关键[2] - 钙钛矿太阳能电池等材料创新有望在不新增用地情况下将发电效率提升50%[2] 政策与未来展望 - 储能技术与智能电网深度融合正让太阳能逐步实现可靠经济清洁的规模化供电[2] - 太阳能领域实现可持续发展离不开长期政策支持清晰政策导向能有效激发投资与创新[2] - 加速全球能源体系绿色转型需要持续投入和国际社会精诚合作[2]