勻膠機(jī)在平米級(jí)商用鈣鈦礦光伏組件研制中的應(yīng)用
瀏覽次數(shù):42 發(fā)布日期:2026-1-8
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近日,南京大學(xué)譚海仁教授團(tuán)隊(duì)與仁爍光能合作,在《Science》發(fā)表重要研究成果,其研制的平米級(jí)商用鈣鈦礦光伏組件全面積穩(wěn)態(tài)效率達(dá)17.2%,獲NREL認(rèn)證并創(chuàng)下該領(lǐng)域世界紀(jì)錄。同時(shí),該組件還通過(guò)了德國(guó)萊茵TÜV全序列IEC 61215認(rèn)證,標(biāo)志著我國(guó)鈣鈦礦光伏技術(shù)已具備產(chǎn)業(yè)化可靠性基礎(chǔ)。
研究圍繞綠色溶劑體系設(shè)計(jì)與大面積均勻成膜兩大核心挑戰(zhàn)展開(kāi),提出“GVL/DMSO/2-MeTHF混合溶劑體系”與“溶劑限制邊緣保護(hù)(SCEP)策略”,成功實(shí)現(xiàn)1.5 eV帶隙鈣鈦礦薄膜的高質(zhì)量、環(huán);、大面積制備。
產(chǎn)業(yè)化背后,是實(shí)驗(yàn)室里無(wú)數(shù)次的“小樣測(cè)試”
最終組件采用量產(chǎn)工藝,但前期的材料篩選、配方優(yōu)化、結(jié)晶動(dòng)力學(xué)研究,仍高度依賴實(shí)驗(yàn)室級(jí)別的高精度成膜設(shè)備。尤其是在綠色溶劑體系開(kāi)發(fā)過(guò)程中,研究人員需系統(tǒng)測(cè)試不同溶劑配比、添加劑、成膜條件對(duì)薄膜形貌、結(jié)晶性與光電性能的影響。
此時(shí),旋涂法因其操作靈活、參數(shù)可控、樣品一致性高,成為快速迭代配方的首選方法。在前期研究中,廣泛使用Laurell WS-650Mz-23NPPB勻膠機(jī)進(jìn)行小面積薄膜制備與工藝探索。該設(shè)備能有效模擬不同干燥與結(jié)晶環(huán)境,為后續(xù)放大工藝提供關(guān)鍵參數(shù)依據(jù)。
為什么勻膠機(jī)在鈣鈦礦研發(fā)中不可替代?
鈣鈦礦薄膜質(zhì)量直接影響器件效率與穩(wěn)定性。在實(shí)驗(yàn)室階段,勻膠機(jī)可實(shí)現(xiàn):
- 高重復(fù)性成膜:確保每批樣品之間厚度、均勻性一致,減少實(shí)驗(yàn)誤差;
- 工藝參數(shù)精細(xì)化調(diào)節(jié):如轉(zhuǎn)速梯度、加速時(shí)間、靜態(tài)滴液等,優(yōu)化結(jié)晶動(dòng)力學(xué);
- 兼容多種襯底與架構(gòu):適用于剛性玻璃、柔性基底及多層堆疊器件制備。
在綠色溶劑體系開(kāi)發(fā)、添加劑篩選、界面工程等研究中,可通過(guò)勻膠機(jī)進(jìn)行系統(tǒng)工藝調(diào)試。多臺(tái)Laurell勻膠機(jī)的持續(xù)運(yùn)行,也為團(tuán)隊(duì)高效推進(jìn)多項(xiàng)研究任務(wù)提供了穩(wěn)定的設(shè)備保障。
從“小面積高效”到“大面積可靠”,設(shè)備也要“迭代升級(jí)”
該研究體現(xiàn)出鈣鈦礦技術(shù)正從“實(shí)驗(yàn)室高效樣品”走向“產(chǎn)業(yè)化可靠組件”。這一過(guò)程中,研發(fā)設(shè)備也需具備工藝銜接能力——實(shí)驗(yàn)室階段的優(yōu)化參數(shù),應(yīng)能向中試與量產(chǎn)工藝平滑過(guò)渡。
Laurell勻膠機(jī)不僅適用于前期研發(fā),其程序化配方存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)導(dǎo)出、遠(yuǎn)程控制等功能,也為工藝標(biāo)準(zhǔn)化與知識(shí)沉淀提供了支持,助力研究團(tuán)隊(duì)構(gòu)建從材料、工藝到器件的完整技術(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)。
若您的團(tuán)隊(duì)也在開(kāi)展鈣鈦礦材料、器件或工藝研究,歡迎交流勻膠機(jī)選型與工藝優(yōu)化經(jīng)驗(yàn)。我們可提供Laurell系列勻膠機(jī)的技術(shù)支持與工藝調(diào)試服務(wù),助力更多科研團(tuán)隊(duì)在鈣鈦礦領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)從材料創(chuàng)新到產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的跨越。
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