在光伏行業(yè)這場以效率為終極武器的競賽中，被視為突破單結(jié)電池理論天花板的鈣鈦礦疊層技術(shù)，被行業(yè)寄予厚望。鈣鈦礦疊層電池頭部企業(yè)的效率狂奔與穩(wěn)定性攻關(guān)，始終是行業(yè)熱議的焦點(diǎn)。但鮮有人知，這場重塑行業(yè)技術(shù)革新的產(chǎn)業(yè)鏈深處，存在著一位隱形推手，憑借其領(lǐng)先的技術(shù)和定制化數(shù)字裝備，默默支撐起國內(nèi)大部分鈣鈦礦疊層研發(fā)試驗(yàn)線落地，成為存在于產(chǎn)業(yè)鏈深處、賦能關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的幕后推手。

頭部領(lǐng)跑的幕后技術(shù)賦能者

根據(jù)國內(nèi)某光伏頭部企業(yè)發(fā)布的進(jìn)展顯示，其大尺寸鈣鈦礦單結(jié)組件量產(chǎn)效率已突破22%的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，并已建成首條百兆瓦級(jí)中試線，為電池技術(shù)奠定產(chǎn)業(yè)化基礎(chǔ)。而另一領(lǐng)軍企業(yè)連續(xù)多次刷新鈣鈦礦組件穩(wěn)態(tài)效率世界紀(jì)錄，其公布的晶硅-鈣鈦礦疊層電池效率已達(dá)34.1%，為產(chǎn)業(yè)化效率提升夯實(shí)基礎(chǔ)。

值得注意的是，支撐這些領(lǐng)軍團(tuán)隊(duì)工藝路線穩(wěn)步前行、實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量薄膜制備的核心技術(shù)之一，正是上海葉爍自主攻關(guān)的高精度數(shù)字成膜涂覆技術(shù)——通過非接觸、數(shù)字化的液滴精準(zhǔn)沉積方式，既適配鈣鈦礦材料體系對薄膜均勻性、缺陷控制的苛刻需求，又能實(shí)現(xiàn)材料利用率最大化與復(fù)雜圖案化，堆疊結(jié)構(gòu)化要求，支持不同功能層墨水精密控制，實(shí)現(xiàn)多層精準(zhǔn)堆疊，完美契合疊層電池對界面工程、低損耗互聯(lián)和降本提效的核心訴求。

據(jù)悉葉爍自主研發(fā)的高通量數(shù)據(jù)傳輸算法，最高數(shù)字涂膜速度可高達(dá)30米/分鐘，為疊層電池量產(chǎn)帶來真正的可能性與技術(shù)支撐。隨著材料性能不斷提升，研發(fā)工藝不斷優(yōu)化，精密數(shù)字涂覆技術(shù)也許會(huì)成為引領(lǐng)當(dāng)前大面積鈣鈦礦太陽能電池從實(shí)驗(yàn)室走向產(chǎn)業(yè)化最便捷，最高效，最具成本優(yōu)勢的關(guān)鍵技術(shù)手段之一。

技術(shù)卡位，構(gòu)建的強(qiáng)勁護(hù)城河

降本與生產(chǎn)穩(wěn)定性是產(chǎn)業(yè)化首要課題。在技術(shù)研發(fā)過程中，往往要經(jīng)歷小試——中試——量產(chǎn)期3個(gè)階段。鈣鈦礦太陽能電池的在實(shí)驗(yàn)室小試基礎(chǔ)研究階段，通常是通過小面積（0.04-4cm2）旋涂方式，材料利用率雖然不高，但用量少，往往也不需要引起研發(fā)人員的重視。但過渡到產(chǎn)業(yè)化（工藝放大階段），首先旋涂方式材料浪費(fèi)率高達(dá)90%，其次薄膜涂覆缺陷問題極致放大（均勻性、穩(wěn)定性、工藝兼容性），此時(shí)“以小見大”的真理完全不適配，但實(shí)現(xiàn)“大面積”又是實(shí)現(xiàn)其能源價(jià)值的必經(jīng)之路。面對當(dāng)前產(chǎn)業(yè)化發(fā)展要解決的以上痛點(diǎn)，科研工作者們有嘗試過各種方式，其中噴墨打印技術(shù)作為一種數(shù)字化、非接觸、圖案化的薄膜沉積技術(shù)脫穎而出。

核心優(yōu)勢如下：

設(shè)備與工藝開發(fā)成本優(yōu)勢顯著：材料利用率極高，超越95%；

數(shù)字化圖案化能力：可適用于構(gòu)建疊層電池互聯(lián)區(qū)域（微米級(jí)P1、P2、P3劃線）、透明電極網(wǎng)格等；

功能層材料集成靈活化：可通過噴頭模組，依次實(shí)現(xiàn)各功能層（電子傳輸層、鈣鈦礦層、空穴傳輸層等）打??；

快速化原型開發(fā)：可滿足器件研發(fā)全階段打印工藝要求。

在高質(zhì)量鈣鈦礦薄膜噴墨打印技術(shù)開發(fā)中，葉爍遵循“三部曲”策略，深入溶液工程、印刷工藝和印后處理制造工藝環(huán)節(jié)。宏觀層面上：通過對溶液材料穩(wěn)定性，薄膜均勻性，結(jié)晶有序性進(jìn)行表征分析測試；微觀層面上：深入研究溶劑揮發(fā)動(dòng)力學(xué)工程、界面與能帶工程、缺陷鈍化工程、穩(wěn)定性工程，解決噴墨打印痛點(diǎn)——溶液結(jié)晶堵塞噴嘴、薄膜Marangoni流、“咖啡環(huán)”效應(yīng)、溶液與基材表面能協(xié)調(diào)等實(shí)際問題。葉爍通過噴墨打印技術(shù)在鈣鈦礦器件制造工藝中對材料化學(xué)領(lǐng)域的充分探索，為鈣鈦礦光伏實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化推波助瀾。

圖示：上海葉爍制備鈣鈦礦-晶硅疊層電池，毯式覆蓋的鈣鈦礦層SEM & PL圖

此外，噴墨打印技術(shù)可作為“全打印”領(lǐng)域的“全能戰(zhàn)士”。目前，葉爍已建立了鈣鈦礦器件各功能層噴墨打印材料技術(shù)庫：鈣鈦礦活性層（FA/MA/CS基、FASn1-xPbxI3、CsPbBr3 QDs）；空穴傳輸層（SAMs、NiOx、PEDOT:PSS）；電子傳輸層（富勒烯衍生物PCBM、SnO2）；電極層（Ag納米線、碳納米管）。

一個(gè)經(jīng)典的“全打印”柔性鈣鈦礦太陽能電池流程可以是：ITO/PET基底 → 打印PEDOT:PSS（HTL）（水基，150C烘干）→ 打印CsFAMAPbIBr混合鈣鈦礦（GBL/DMSO溶劑，溶劑氛圍輔助結(jié)晶）→ 打印PCBM（ETL）（氯苯溶劑，低溫烘干）→ 打印銀納米線（電極）（乙醇基，120C燒結(jié)）→ 封裝。

為助力于推動(dòng)產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展，葉爍堅(jiān)持雙線突破，研究發(fā)展小面積以不斷突破極限、探索未知；在大面積工程化可持續(xù)將成果轉(zhuǎn)化為實(shí)際產(chǎn)品。上海葉爍總部研發(fā)實(shí)驗(yàn)室持續(xù)與產(chǎn)業(yè)研發(fā)者保持高密度聯(lián)系，為其提供噴墨打印深度技術(shù)開發(fā)，目前已助力頭部企業(yè)實(shí)現(xiàn)晶硅-鈣鈦礦疊層電池效率突破35%。并且，葉爍與高校建立密切關(guān)系，共同為鈣鈦礦太陽能電池噴墨打印技術(shù)開發(fā)作持續(xù)性的前沿探索工作，向效率沖擊及穩(wěn)定性開發(fā)逼進(jìn)。

市占率背后的行業(yè)話語權(quán)

隨著鈣鈦礦疊層技術(shù)迎來從0到1的關(guān)鍵突破期，上海葉爍在核心制程裝備領(lǐng)域的先發(fā)優(yōu)勢已然形成技術(shù)壁壘。據(jù)公開信息顯示，上海葉爍已實(shí)現(xiàn)從高校實(shí)驗(yàn)室到多家頭部企業(yè)的試驗(yàn)線覆蓋，在激烈的技術(shù)路線競爭中，這份來自產(chǎn)業(yè)界與學(xué)術(shù)界的共同選擇，充分印證了其在細(xì)分領(lǐng)域的權(quán)威地位。

這份行業(yè)影響力，源自其扎實(shí)的技術(shù)創(chuàng)新與工程化實(shí)力。其已圍繞噴墨打印技術(shù)布局了多項(xiàng)發(fā)明專利、11項(xiàng)實(shí)用新型專利和8項(xiàng)軟件著作權(quán)，核心專利集中在噴墨打印設(shè)備結(jié)構(gòu)、控制算法、工藝優(yōu)化等領(lǐng)域，尤其在墨滴精準(zhǔn)調(diào)控、耐溶劑噴印部件等核心技術(shù)上，形成了與行業(yè)研發(fā)進(jìn)程同頻迭代的技術(shù)體系，構(gòu)建起數(shù)字化增材制造的技術(shù)護(hù)城河。

光伏技術(shù)的迭代升級(jí)，每一次關(guān)鍵突破的背后，都凝聚著行業(yè)技術(shù)研發(fā)人員的辛勤付出，離不開核心設(shè)備制造商的堅(jiān)實(shí)支撐，更依托于材料科學(xué)的持續(xù)優(yōu)化。上海葉爍數(shù)字信息技術(shù)發(fā)展有限公司始終對每一位行業(yè)從業(yè)者懷揣著最深的敬意，依托其在數(shù)字噴墨打印領(lǐng)域沉淀20年的技術(shù)深度與產(chǎn)業(yè)廣度，全心助力行業(yè)伙伴開展技術(shù)研發(fā)及成果轉(zhuǎn)化工作，以聚焦客戶成功為核心目標(biāo)，積極推動(dòng)鈣鈦礦疊層技術(shù)朝著加速化、穩(wěn)定化、產(chǎn)業(yè)化的方向邁進(jìn)，致力于為鈣鈦礦產(chǎn)業(yè)早日實(shí)現(xiàn)規(guī)模化量產(chǎn)，貢獻(xiàn)自己的一份力量。