21.5%! 冷冻激光表面钝化技术持续助力钙钛矿稳效协同新篇章

2024年11月，纤纳光电766cm2中型钙钛矿组件经中国计量院认证，获得了21.5%的转换效率（正反扫平均值）（图1）。该组件结晶工艺使用了纤纳光电新开发的冷冻激光表面钝化技术（简称“冻晶”技术）。这一新的里程碑，是继钙钛矿小组件23.65%的效率突破后，在“冻晶”技术助力下取得的又一重大技术突破，充分验证了其在优化大面积钙钛矿结晶质量方面的可行性，为解决钙钛矿面积放大效率损失的顽疾提供了一条新路径。

图1 中国计量院钙钛矿中型组件转化效率认证报告

钙钛矿晶体的缺陷，尤其是表面缺陷，一直是制约其转换效率提升的关键因素。传统的大面积钙钛矿晶体缺陷钝化方法，如高温退火等，往往过于“宏观”，无法区分修复表面缺陷与体相缺陷，因此会陷入局部修复得当，其它部分“矫枉过正”的困境。

图2 冷冻激光表面钝化技术示意图

纤纳光电的“冻晶”技术则彻底颠覆传统，通过超快激光的精确深度调控与高精平台及光束角度的精心设计，实现了在钙钛矿晶体表面仅十几纳米范围内的瞬间局部退火，而体相晶体则保持低温稳定（图2）。这一技术创举，在微观层面构建出陡峭的温差梯度，精准钝化表面缺陷的同时，避免了体相晶体的过度生长，从而推动大面积钙钛矿组件效率迈向新高度，更标志着在钙钛矿GW时代征途上，公司稳效协同战略迈上一个新的台阶。相关技术成果已向中国国家知识产权局提交发明专利申请。