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法加联手刷新钙钛矿-硅电池效率纪录，28%转换率迈出产业化关键一步

2025-08-15 11:50:35 来源：SMM

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简介：2025年8月7日，法国国家太阳能研究所（CEA-INES）与加拿大初创企业 WattByWatt 共同宣布，在 9 cm² 实用面积上制造出转换效率高达 28 % 的钙钛矿-硅串联太阳能电池。这一突破不仅刷新了同尺寸器件的效率纪录，更凭借可在常温大气中进行的湿法沉积工艺，向大规模量产迈出坚实一步。

CEA-INES 拥有成熟的叠层电池结构与测试平台，但在钙钛矿活性层沉积环节一直受限于高真空、惰性气氛等苛刻条件；WattByWatt 则带来了独门“墨水配方”与常温湿法工艺，可在空气中一次性均匀成膜。双方各取所长，把实验室级精度与工业化潜在成本优势融合，仅用 9 cm² 的“小面积”便将效率推至 28 %，为后续 156 mm、210 mm 硅片兼容放大提供了工艺验证。

传统钙钛矿层多采用真空蒸镀，设备昂贵且节拍慢。WattByWatt 的专利墨水可在常温、相对湿度 30 %-50 % 的环境中直接涂布，溶剂体系挥发速率可控，有效抑制孔洞与裂缝；同时通过原位钝化技术，将钙钛矿/硅界面缺陷密度降低两个数量级，开路电压提升 40 mV，成为效率突破的关键。

过去钙钛矿-硅叠层电池多在 0.1 cm² 尺寸下实现 30 % 以上效率，一旦扩大到 1 cm² 以上，效率骤降。此次 9 cm² 器件在 25 ℃、1000 W/m² 标准测试条件下获得 28 % 认证效率，且经 500 小时湿热（85 ℃/85 %RH）老化后衰减＜3 %，首次实现“面积放大”与“可靠性”同步达标，为走向户外实证扫清障碍。

合作双方已规划三步走路线：2025 年内完成 M6 硅片级（166 mm）叠层电池 26 % 效率验证；2026-2027 年建设百 MW 中试线，导入卷对卷涂布与激光划线，目标良率 95 %；2028 年后与欧洲、亚洲组件龙头共建 GW 级量产基地，预计组件成本可降至 0.25 美元/W，比当前同质结+钙钛矿方案低 20 % 。

晶硅 PERC 理论极限约 24 %，TOPCon/HJT 量产效率 25 %-26 %，再往上必须依靠叠层技术。28 % 的钙钛矿-硅叠层电池意味着光伏行业距离“30 %俱乐部”仅一步之遥。CEA 预计，若量产效率保持在 27 %-28 %，单瓦系统成本可在欧洲光照条件下下降 15 %-20 %，推动光伏发电在无补贴场景下成为最廉价电力。

法国 CEA 与加拿大 WattByWatt 的 28 % 钙钛矿-硅叠层电池，以实用面积、可复制的常温工艺和优异稳定性，为钙钛矿技术走出实验室、迈向 GW 级量产奠定了关键基石。随着百 MW 中试线启动和 GW 级路线图的落地，光伏行业有望在 2028 年前后迎来“30 %效率”与“平价上网”的双重拐点，为全球能源转型贡献更强劲的绿色动力。