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来自苏州高新区太湖科学城功能片区的消息,苏州光素科技有限公司正将一项前沿光伏技术从实验室推向量产线——在晶硅电池表面精准沉积一层钙钛矿薄膜,使发电效率提升10%以上。这项“钙钛矿晶硅叠层喷墨打印技术”正在为光伏产业打开全新路径。
传统晶硅太阳能电池量产转换效率约为26%,已逼近29.4%的理论极限。钙钛矿晶硅叠层技术通过在晶硅表面叠加高效感光薄膜,捕获更宽波段光谱,理论效率可突破40%。然而,低成本大规模量产长期是制约产业化的关键瓶颈。

生产车间。轲晓渚供图
行业主流工艺“狭缝涂布”存在材料浪费严重、膜厚均匀性难控、无法适配晶硅电池绒面结构等缺陷,导致成品效率波动、良品率受限。光素科技以喷墨打印工艺取而代之——将钙钛矿材料以微米级精度逐滴沉积于指定位置,材料利用率显著提升,且完美贴合晶硅电池微观绒面结构。
“喷墨打印实现了钙钛矿材料的精准定位沉积,不污染电池背面,生产速度与现有晶硅产线完全匹配。”光素科技创始人王迎松介绍,该工艺可直接嵌入主流生产线,生产节拍较市面主流狭缝涂布设备提升10倍以上,大幅压缩生产周期,降低单位产能固定投资成本。
2024年9月,光素科技在太湖科学城功能片区开业,同步交付国内首台全尺寸叠层钙钛矿电池喷墨打印薄膜沉积量产设备。该设备已在头部客户G12H全尺寸中试产线上实现超32%的转换效率,达国际领先水平。据测算,电池转换效率每提升1%可带来约4%的相对发电增益,光素科技的技术较传统晶硅理论极限值多输出约10%的电能。
光素科技核心团队来自中国科学院与国际半导体设备企业,王迎松拥有超20年研发经验,其团队是全球最早实现钙钛矿喷墨打印设备商业交付的团队之一。目前公司已形成钙钛矿晶硅叠层太阳能电池与光刻胶喷墨打印设备两大核心产品线,具备年产100台套装备、适配10GW光伏产能的能力,预计年产值超亿元。该喷墨打印技术在AR眼镜镜片制造领域同样展现前景——较传统旋涂工艺可避免90%以上光刻胶浪费,实现不同位置膜厚精准差异化控制。
王迎松表示,光素科技正从纯设备销售向“设备+墨水”模式转型,产品线覆盖研发、中试、量产全链条,可适配叠层、柔性等多种新型技术路线。面向太空光伏等新场景,公司已与多家龙头企业及研究机构达成深度合作,即将推出钙钛矿电池全喷墨打印工艺解决方案。
太湖科学城功能片区近年来积极布局新能源产业赛道,引进创明新能源、众钠能源等项目,培育协鑫光伏、力神电池等头部企业,汇聚国网苏州城市能源研究院、清华苏州环境创新研究院等顶尖机构。覆盖企业全生命周期的科技金融服务、“楼上创新、楼下创业”载体空间及关键技术攻关“揭榜挂帅”机制,为光素科技等创新企业提供从技术验证到规模化量产的完整支撑体系。(苏报融媒记者 刘晓平/文)