常熟日报讯（融媒记者 张绿漪）日前，落户于常熟经开区的仁烁光能产业化团队联合南京大学科研团队攻关取得重大突破，成功研发羧酸铅表面钝化全新技术路线，制备出0.72平方米全面积认证效率达22.0%的钙钛矿光伏组件。该项里程碑式科研成果以《羧酸铅钝化用于平米级钙钛矿光伏组件》为题，在线刊发于国际顶级学术期刊《自然》，标志着我国大面积钙钛矿光伏产业化关键卡点被打通。
钙钛矿太阳能电池因高效率、低成本及可溶液加工等优势，被视为下一代光伏技术的核心候选。经过十余年发展，其实验室效率已比肩晶硅电池，而表面钝化技术正是实现这一跨越的关键。当前最常用的铵基卤化物钝化材料在小面积器件上表现优异，但扩大至商业化组件时面临两大瓶颈：一是湿度敏感，需惰性气氛操作，难以适应开放生产环境；二是钝化效果依赖薄膜表面性质，大面积均匀覆盖极具挑战。
在此之前，仁烁光能团队已经攻克平米级钙钛矿薄膜均匀制备技术难关，顺利实现大面积组件成型。然而彼时组件的认证效率仅为17.2%，与晶硅光伏组件仍有不小差距。深挖问题根源，钙钛矿薄膜表面较高的缺陷密度是制约效率提升的主因。传统铵基钝化材料既难以在大面积薄膜上均匀发挥作用，还容易在空气环境中受潮失效。研发适配大面积组件的新型钝化方案，成为推动钙钛矿光伏从实验室成果落地商业化应用亟待破解的关键课题。
“我们通过两步走的新策略，解决了大面积高效钝化的这个难题。”仁烁光能研发总监刘晔介绍说，团队提出全新钝化工艺路径，第一步创新开发“有机盐上浮”技术，在钙钛矿薄膜表面自然生成一层富含碘化甲脒的“反应平台”，为后续钝化反应筑牢基础；第二步选用化学稳定性更强的羧酸铅材料开展钝化处理。相较于传统铵盐钝化剂怕水、怕热、怕光照的短板，羧酸铅可通过化学反应与钙钛矿基底形成稳固的化学键合，有效优化界面能级匹配效果，大幅提升电荷传输效率，完美破解大面积均匀钝化难题。
事实上，目前这项成果被业内视作打通钙钛矿量产“最后一公里”，这一突破意味着钙钛矿光伏技术正式完成从“实验室可实现”到“工业化可量产商用”的关键性跨越，扫除了大规模商业化落地的核心技术障碍。刘晔分析说，核心原因就在于它首次在商业尺寸光伏组件上，一次性达成效率、稳定性、可靠性三大量产硬性指标。在效率层面，全面积认证效率达22.0%，刷新了当前平米级钙钛矿组件的效率纪录；可靠性层面，该组件顺利通过IEC全序列可靠性测试，严苛湿热老化对比测试结果显示，传统钝化工艺制备的组件效率衰减39%，而采用羧酸铅钝化新技术的组件效率仅下降2%，产品稳定性实现质的飞跃。
技术成果落地后，仁烁光能已经清晰规划出下一阶段产业化推进路线。依托这项已经完成全序列可靠性验证的成熟钝化技术，企业将加快推进单结钙钛矿光伏组件规模化生产与商业化推广，优先落地大型地面光伏电站、分布式光伏、光伏建筑一体化（BIPV）等应用场景。面向长远发展，团队还将持续攻坚钙钛矿叠层电池技术，不断冲击光电转换效率新高度，同时前瞻布局太空光伏等前沿战略赛道，持续挖掘钙钛矿光伏技术广阔的发展潜力，助力我国新能源产业高质量发展。
