2026年6月4日上海SNEC国际光伏展-会议系列盖锡笔记（电子级高纯钙钛矿晶体材料的技术价值与产业化应用）

吕俊

华侨大学教授

在SNEC“新材料在新能源领域的应用国际高峰论坛”上，吕俊发表了关于钙钛矿晶体材料技术与应用的演讲。他指出，中国太阳电池领域在短短20年内，从“两头在外”到如今世界纪录多由中国团队创造，值得点赞。钙钛矿不仅转换效率和弱光性能优异，更重要的是拓宽了光伏产业生态——从单纯的地面电站投资性产品，扩展到与生活相关的消费应用（柔性可穿戴、电动车、建筑美学、太空应用等），不再仅以成本为王。

钙钛矿发展速度很快，2024–2025年已有百兆瓦级中试线密集建设。但材料方面存在种类繁多、未标准化、批次不稳定等问题。传统盐类材料制备方式依赖进口高纯试剂（99.99%以上），能耗高、有大量废气和废液排放，且铅基废弃物需全生命周期控制。吕俊团队采用水相法合成钙钛矿晶体材料，过程绿色环保、能耗低，晶体生长本身就是提纯过程，杂质含量天然很低，起步纯度4个9（99.99%），可做到5–6个9。核心标准化产品包括甲胺铅碘、甲胺铅溴、铯铅碘、铯铅溴等6种，也可定制多元混合微晶（5元、7元体系）。晶体尺寸可做到厘米级以上（如甲胺铅溴单晶生长约1.5个月），工业上以小粒径粉料为主。

光稳定性测试方面，经336千瓦时光照后，XRD和颜色无表观差异，器件效率变化在±0.3%以内（最高24.69%，参照组24.09%，中位数22.74% vs 22.34%）。金属杂质含量可控制在5–6个9水平。在2×2 cm²小电池上效率超27%，5×5 cm²小组件第三方认证超23%，30×30 cm²模组超20%。在半透明器件细分赛道，效率达18.2%（小领域世界纪录），透光率29.76%，光利用率5.4。柔性器件已获德国TÜV认证。全无机钙钛矿单晶材料是太空光伏的关键，团队可提供相关材料。