【中国能源产业发展网 原创】【作者：苏清越】

把一片不到一微米厚的钙钛矿薄膜均匀铺在两米多宽的玻璃上，难度不在于把液体抹匀，而在于让已经在涂布环节就不均匀的液膜，均匀地干燥并且结晶成一层连续的晶体膜。2026年10月的两周里，三条不同的工艺路线在同一件事上给出了答案。10月30日，全国首台套2米级钙钛矿薄膜抽气结晶量产装备落地昆山协鑫光电并实现稳定连续运行，有效幅面达2.88平方米级、膜厚差异低于5%，该企业公开口径称其助力产线量产良率从70%提升到90%以上，组件效率稳步提升至19%以上。10月27日至28日，在江苏常州召开的2026钙钛矿与太空光伏技术、设备和材料论坛上，通威股份光伏技术中心主任工程师张一峰博士介绍了兼容现有异质结产线的气相沉积加溶液两步法路线，称其在制绒硅表面实现了无边缘效应的钙钛矿薄膜、膜厚不均匀性小于1%。而在此之前的10月27日，厦门大学、暨南大学等团队在《科学》在线发表的成果给出了一个从材料侧切入的答案：把普鲁士蓝纳米颗粒引入前驱体溶液，让它在成膜与运行两个阶段同时施加调控。三条路线的分歧，其实集中在一个更基础的问题上——对结晶过程施加控制，靠的是化学添加剂，还是物理场。

化学疗法：靠溶剂添加剂压制结晶的老路与代价

行业此前的技术路线，多借鉴半导体领域的非结晶胶膜干燥技术，或依靠气刀、真空干燥、闪蒸等方式调控薄膜干燥过程，其共同特征是必须依赖大量溶剂添加剂来抑制结晶。西安交通大学材料学院教授杨冠军把这条路线比作化学疗法：溶剂添加剂残留难以去除，后续容易引发问题；同时溶剂挥发不均、结晶难以控制，容易造成薄膜缺陷。

这条路径的机理值得展开讲清楚。钙钛矿薄膜的最终质量由两个环节共同决定——溶剂挥发速度与晶体成核生长速度的匹配关系。如果挥发过快，溶质在液膜中迅速达到过饱和度，来不及有序成核就析出颗粒，最终得到的是一堆颗粒和孔隙；如果添加剂用量不足抑制不住结晶，缺陷密度随之上升。添加剂的作用就是在挥发与成核之间设置缓冲带，把不可控的快析出转成可控的慢生长。

缓冲带的代价有三层。第一层是残留，添加剂本身不参与最终晶格，却留在膜层内部或界面附近，成为复合缺陷的来源；第二层是不可逆性，添加剂用量是根据前驱体配方和涂布参数标定的，一旦更换材料体系或调整干燥强度，配方要重新标定；第三层是尺度敏感性，同一套添加剂配方在实验室的几厘米见方器件上成立，放大到两米宽幅面时，边缘与中心的挥发速率差异被同步放大，添加剂无法同时满足两端。这三层解释了为什么大面积制备的薄膜均匀性会成为钙钛矿量产的拦路问题——它不是把实验室配方按比例放大就能解决的。

物理控晶：抽气结晶如何把结晶环节前移

抽气结晶走的是相反的技术路径。据西安交通大学材料学院教授杨冠军介绍，该技术在2014年由其团队在国际上率先提出，2016年申请专利并发表论文，与传统路线不同，不依赖额外的溶剂添加剂成分，采用抽气结晶物理液相沉积技术，将材料配方、设备结构与工艺参数相结合，通过主动调控溶剂挥发及薄膜形核、晶体生长过程，提高大面积薄膜结晶的一致性和可控性。

杨冠军对两条路线差异的概括最为准确：传统路线主要实现了液膜的半干燥，将结晶环节后移，结果是把针孔转化为界面孔、将缺陷封闭于膜层内部；而抽气结晶技术的核心，是将不均匀的液相膜转化为均匀的晶体膜。这句话点出了两种控制哲学的根本区别——一种是在干燥过程中抑制结晶，让后续的退火去完成生长；另一种是在干燥过程中主动调节局部环境，让结晶在涂布现场就以有序方式开始。前者的缺陷被封在膜层内部，检测时看到的是良率数字；后者的缺陷被挡在膜层形成之前。

工程化的跨度是可核的。这项原创技术从提出到落地走过了十余年攻关历程，2016年团队申请专利并发表论文，但实验室的指甲盖到产线的两米四之间仍隔着漫长的工程化跨越。据中国能源新闻网2026年10月的报道，2019年11月杨冠军团队牵头承担国家重点研发计划钙钛矿光伏领域首项共性关键技术重点专项，支撑钙钛矿活性膜结晶制造核心技术实现了从半米级原理样机到整米级工程装备的跨越；2023年团队创立凯伏绿能（西安）光电有限公司，专注推动该原创技术体系在钙钛矿薄膜及商业航天发动机喷管涂层领域的产业化应用。

首台套落地：良率提升的来源与仍存的口径差

10月30日的落地给出了工程数据。据科技日报2026年11月1日报道，该装备依托西安交通大学材料学院教授杨冠军团队原创的抽气结晶技术，通过主动调控溶剂挥发与薄膜形核、结晶过程，破解了大面积钙钛矿薄膜结晶均匀性难题，标志国产钙钛矿薄膜结晶装备完成从技术研发到大尺寸工业化应用的关键跨越。公开报道给出的参数包括：2.88平方米级有效幅面、膜厚差异低于5%、量产良率从70%提升至90%以上、组件效率稳步提升至19%以上。

这组数字内部存在一处需要并列陈述的口径差异，公开信息未披露二者对应关系，此处并列陈述不做调和。其一是良率基线：据科技日报与证券日报报道口径，良率提升前的水平为60%到70%，而中国能源新闻网报道口径表述为从70%提升到90%以上，两个基线并不相同。其二是效率与良率的关系：中国能源新闻网把19%以上表述为相关组件效率稳步提升至19%以上，证券日报引述协鑫光电总工程师蔡龙华的说法则是目前百兆瓦级产线量产品转换效率约19%、良率基本在90%以上——按后者口径，19%是当前产线的量产转换效率水平，与良率提升是并存的两个指标，而非提升的结果。

另有一组关于调试节奏的细节值得记取。据证券日报报道，协鑫光电总工程师蔡龙华表示，设备上电以后调试时间很短，样片就能达到要求，稍微调整后即可进入顺利生产；而杨冠军坦言，量产设备交付节奏比最初预期有所推迟，但基础原理路线走通、工程细节做扎实后，设备进入产线后的调试运行大大缩短，设备制造端的慢、稳，保证了设备应用和组件制造端的快、好。设备端与制造端的节奏错配，是所有新工艺装备产业化过程中反复出现的结构性矛盾。

两步法与材料调控：另外两条路线的技术选择

通威选择的是兼容现有异质结产线的气相沉积加溶液两步法路线。据2026年10月30日的公开报道，通威股份在常州的钙钛矿与太空光伏论坛上介绍了全尺寸钙钛矿-晶硅叠层电池规模化制备技术，其思路是将成膜、形核、结晶环节独立求解，在制绒硅表面实现无边缘效应的钙钛矿薄膜，膜厚不均匀性小于1%，以此验证大面积制备的可控性与高重复性。效率与制程方面，截至2026年10月，通威210半片全面积钙钛矿-异质结叠层电池效率突破33.09%，试验线日平均效率稳定超过30%，210-66版型叠层组件功率达807.9瓦。

选择兼容现有异质结产线这一条，本身就是产业化判断。通威全球创新研发中心研发车间总占地10.8万平方米，汇聚160余名硕博人才，在TOPCon、HJT、BC、钙钛矿与晶硅叠层等主流技术上均有布局；钙钛矿-晶硅叠层实验室2022年建成，2025年9月实现5兆瓦全自动试验线整线贯通，目前已形成实验室、中试线、户外实证的完整研发链条。把新工艺嫁接到已有产线资产上，比新建一条专线风险更低，这是产能利用率不足的当下更现实的选择。成本侧的进展同样具体：据该报道，通过国产化材料替代与回收体系，试验线材料成本较建成初期下降60%，0BB加银包铜超低温金属化技术进一步降低了浆料与胶膜用量。

材料侧的第三条路径提供了另一种控制思路。据科技日报2026年10月27日报道，中国科学院院士、厦门大学教授郑南峰，厦门大学智能制造学院教授吴炳辉团队联合暨南大学、清华大学等合作单位在《科学》在线发表新成果，将普鲁士蓝纳米颗粒引入铅卤钙钛矿，使其在薄膜形成与器件运行两个阶段发挥调控作用。吴炳辉解释，普鲁士蓝是含铁的化合物，铁离子通过氰基配体连接形成开放框架结构，其支架维持形状、内部留有规则的空腔，能够容纳部分离子，同时框架中的铁离子可以通过价态变化接受或给出电子，参与氧化还原反应。

这套机制针对的是钙钛矿的两个具体失效环节。其一是成膜：钙钛矿在成膜过程中容易出现晶体生长不够有序的问题，引入普鲁士蓝后，钙钛矿的成核、中间相转化和晶体生长过程得到有效调控，最终形成具有更明显择优取向和局部区域晶格变形程度更小的薄膜。其二是运行：铅卤钙钛矿内部存在空位，晶粒之间和不同材料的接触处也可能提供移动路径，离子在某处积累、在另一处减少会改变内部电场分布；引入普鲁士蓝后，外加电场作用下部分阳离子的长程重新分布受到抑制，尤其是铯离子，电场诱导的局域电势变化显著减小。铁离子则通过接受和给出电子，帮助零价铅、零价碘等异常价态物种分别转回铅离子和碘离子。

把效率、良率与可靠性放在同一张表上

三条路线给出的数据分母并不相同。抽气结晶路线给的是有效幅面2.88平方米级、膜厚差异低于5%、良率从70%提升至90%以上、组件效率19%以上；两步法路线给的是全面积叠层电池效率突破33.09%、试验线日平均效率稳定超过30%、组件功率807.9瓦、膜厚不均匀性小于1%、材料成本较建成初期下降60%；材料调控路线给的是小面积倒置电池第三方认证效率26.2%、正置模组23.4%、倒置模组22.9%，以及85摄氏度85%相对湿度暗态湿热2500小时后保留初始效率90%以上、65摄氏度50%相对湿度下最大功率点运行2200小时保留效率80%以上、珠海30厘米见方倒置模组与商业硅参考组件同场监测151天相对效率比值未出现明显下降趋势。

把它们对齐之后，结论是清楚的：效率纪录属于器件，良率属于产线，可靠性属于时间。三者不能相互替代。高效率的小面积器件若无法在两米幅面上保持膜厚均匀与结晶一致，就无法变成产线良率；产线良率若没有长期加速老化与户外实证支撑，也无法回答业主对25年寿命的追问。而目前公开的数据里，恰恰是第三块——长期可靠性——最薄。

暨南大学新能源技术研究院副研究员曹昉对这一点的表述最为坦率：这些测试为该材料策略在所测试条件下改善组件稳定性提供了证据，但更长期的服役表现仍需持续验证；这一成果走向规模化应用，还需进一步完成工艺放大、批次一致性和长期可靠性验证，这是一个系统工程，不只是某一项材料改进能独立解决的问题。这段话划出的边界同样适用于另外两条路线——工艺放大、批次一致性、长期可靠性，是所有钙钛矿工艺路线共同的待解清单。

标准前置：把工艺规范写成行业通用语言

与装备落地同步推进的，是标准体系的建立。据中国经济网2026年10月31日报道，首个钙钛矿膜结晶制造国家标准已进入审定阶段，该标准拟围绕技术适用范围、关键工艺参数、薄膜质量要求、检测评价方法等内容建立规范，为装备设计、薄膜制造及质量控制提供依据。杨冠军介绍，这是六项系列标准中的第一项，后续还将围绕表面粗糙度、厚度均匀性、针孔缺陷等检测评价制定更具体的系列标准。据报道，该标准已于2026年3月获国家标准化管理委员会批复立项，此次会议围绕标准前期编制、全文审定与后续工作安排开展讨论。

这件事的意义超出了单一标准的范畴。标准的四项内容——适用范围、关键工艺参数、薄膜质量要求、检测评价方法——实际上把一条工艺路线的技术内涵固化成了可比较的条款。行业此前缺乏这类规范，不同企业的产品性能、工艺标准差异较大，制约了行业的规范化与规模化发展。抽气结晶技术的原创成果被写入国家基础标准，意味着这项技术从一家企业的工艺方案，变成了一条可以被设备厂商和组件厂商共同引用的话语。

杨冠军对该标准边界的说明同样值得记取：这主要规定设备怎么选、怎么验，以及薄膜质量如何评价，并不要求下游组件厂改造产线，更多是给行业提供一套基础规范，帮助企业知道自己在钙钛矿膜制造这一核心环节该干什么、能干什么、怎么干到位。对已大规模部署湿法与气相沉积设备的存量产能而言，这是一条低门槛接入的路径。

把三条路线放到更长的时间尺度上判断：抽气结晶在良率提升与缺陷控制上给出了最直接的工程证据，且已经开始沉淀为可被引用的标准文本；两步法路线在效率与成本侧推进最快，其优势在于与现有异质结产线的资产兼容性；材料侧调控提供了跨越成膜与运行两个阶段的协同机制，但距离大面积批次一致性仍有距离。三者的共同指向是同一个尚未完成的工序——把实验室与试验线上的可控性，变成产线上连续千批次的可控性。钙钛矿的下一道关口不在效率，而在一致性。

-本文参考资料来源于西安交通大学、协鑫光电、凯伏光电、通威股份等企业及高校公开信息；工业和信息化部、国家发展改革委等官方公开文件；科技日报、中国经济网、证券日报、中国能源新闻网、国际太阳能光伏网等媒体报道。