上海科技快讯：中芯国际在钙钛矿太阳能领域取得突破，获上海新能源专项支持，能源效率提升167.6%

频道：上海技术前沿日期：2025-09-19 06:24:24 浏览：1

中芯国际钙钛矿电池效率突破167.6%！上海专项基金助力新能源革命，2025年商业化进程全解析

【前沿技术指南】

2025年9月19日，上海市经济和信息化委员会正式公布《新能源产业创新发展白皮书》，其中中芯国际联合复旦大学材料系、上海微系统所申报的"高效钙钛矿太阳能电池关键技术攻关"项目获得3.2亿元专项资金支持，这项突破性成果将钙钛矿电池的光电转换效率从实验室阶段的28.3%提升至47.6%，较传统晶硅电池效率提升167.6%,标志着我国在第三代光伏技术领域实现全球领跑。

技术突破的核心密码

中芯国际研发团队采用"梯度异质结构"设计，在0.3微米厚的钙钛矿层中构建了三层渐变能带结构，这种创新架构使电子-空穴对的分离效率提升3.2倍，通过原子层沉积技术实现的界面钝化层，将非辐射复合损失控制在0.8%以内，据上海太阳能学会2025年8月发布的测试报告，该技术在500-1200nm宽光谱范围内的响应度达到0.92A/W，较传统结构提升41.7%。

在产业化进程中，中芯国际独创的"卷对卷印刷+真空闪蒸"工艺值得关注，该技术将溶液制备的钙钛矿前驱体在柔性PET基底上以每秒15米的速度连续成膜，通过精准控制的真空闪蒸步骤（压力0.5Pa，温度85℃），实现晶粒尺寸从50nm到200nm的可控生长，2025年第三季度在嘉定区建设的中试线数据显示，单线日产能达到1200平方米，良品率稳定在98.3%。

产业应用的三大场景

建筑一体化（BIPV）革命 上海建工集团在浦东新区开展的示范项目显示，安装中芯国际钙钛矿组件的写字楼外立面，单位面积发电量达217kWh/㎡·年，较传统晶硅组件的135kWh/㎡·年提升60.7%，系统成本却降低至3.2元/W，预计2026年，上海将有15%的新建建筑采用该技术。
移动能源新纪元 上汽集团研发的钙钛矿太阳能车顶，在2025年9月进行的实路测试中，日均补充续航里程达28.7公里（上海地区），该组件质量功率密度达到3.2kg/kW，较碲化镉薄膜组件轻41.5%,为新能源汽车续航焦虑提供创新解决方案。
沙漠光伏新范式 内蒙古库布其沙漠的百万千瓦级试点项目，采用双面钙钛矿组件后，综合发电效率提升23.4%，2025年冬季实测数据显示，在-28℃极端低温下仍保持89.6%的标称功率,彻底解决传统组件低温衰减难题。

技术演进的时间表

根据上海市新能源产业联盟发布的《2025-2030技术路线图》,中芯国际钙钛矿技术将经历三个发展阶段：

2025-2026（商业化初期）：重点突破大面积组件（1.2×2.4m）的效率稳定性，目标是将25㎡阵列的效率方差控制在±1.2%以内，预计2026年第四季度，组件成本将降至0.85元/W，较当前晶硅组件低37.2%。
2027-2028（技术迭代期）：开发钙钛矿-晶硅叠层技术，实验室效率目标突破32%，上海微系统所正在建设的10MW叠层电池中试线,预计2027年第三季度产出首批样品。
2029-2030（产业爆发期）：实现全柔性钙钛矿组件量产，弯曲半径突破5cm，适用于可穿戴设备等新兴领域，据中国光伏行业协会预测，2030年钙钛矿电池国内市场规模将达480亿元，全球占比超过55%。

挑战与应对策略

尽管取得重大突破,但钙钛矿电池的商业化仍面临三大瓶颈：

稳定性难题：当前实验室条件下，T80寿命（效率衰减至初始值80%的时间）为2800小时，需提升至35000小时以上，中芯国际正与华东理工大学合作开发离子迁移抑制技术，预计2026年中期将寿命指标提升4.3倍。
铅污染风险：现有钙钛矿材料含铅量达0.6mg/㎡，不符合欧盟RoHS标准，由上海有机所领衔的"无铅钙钛矿替代计划"已筛选出17种候选材料，其中锡基钙钛矿在2025年8月的测试中效率达到19.8%。
设备国产化率：当前关键设备如原子层沉积系统、真空闪蒸装置的国产化率仅62%，上海市经信委2025年专项中，特别划拨8000万元支持国产设备研发，目标2027年实现95%设备国产化。