摘要：
众能光电RTA设备通过对镍离子的精准调控，让100cm²级钙钛矿电池突破了效率与稳定性的双重魔咒。
效率、稳定性、大面积，钙钛矿太阳能电池商业化的“不可能三角”，被众能光电设备撕开了一道口子！发表于《Applied Physics Letters》的最新研究（doi:10.1063/5.0283258）揭示：众能光电RTA设备通过对镍离子的精准调控，让100cm²级钙钛矿电池突破了效率与稳定性的双重魔咒。
根据2025年8月发表于《Applied Physics Letters》的权威研究（doi:10.1063/5.0283258），该研究通过快速热退火（RTA）辅助工艺，制备了具有 NiO 空穴传输层（HTL）的大面积Cs0.08FA0.92PbI3太阳能电池（100×100mm ²）。采用 RTA 辅助 NiO HTL 的大面积Cs0.08FA0.92PbI3光伏器件表现出 ~18.42% 的高光电转换效率（PCE），并在 800 小时老化测试中保持良好稳定性（保留初始值的 ~91.2%）。该结构的核心在于 NiO HTL 中的 Ni2+/Ni3+混合态：除 RTA 辅助实现的晶体界面优化外，其通过费米能级调控和电荷补偿实现 空穴诱导/提取与电子阻挡，从而增强载流子动态传输以提升 PCE；同时，更小的晶粒尺寸降低了光降解率，保障了长期应用的稳定性。此项 RTA 技术为未来太阳能电池商业化提供了有前景的解决方案。
文章信息 Wang Z., Liu Y., Zhao F. et al. The rapid thermal annealing in hole transition layer amelioration for enhancing large-area perovskite solar cell via potential regulation and hole induction. Applied Physics Letters 127, 061903 (2025).
传统热板退火工艺的局限性曾让产业陷入两难：长达80分钟的300℃热处理不仅能耗高达RTA工艺的4倍，更因自下而上的缓慢加热导致FTO/基底界面剥离。而众能光电RTA设备通过近红外快速辐射技术，仅用20分钟即完成370-410℃退火，工艺时间缩短75%。其独有的非接触式加热模式彻底规避了基底热损伤风险，为组件量产扫除了首要障碍。 众能光电RTA设备的核心竞争力在于对NiO薄膜物性的精准调控。当传统热板工艺仅能实现60.12%的Ni³⁺占比时，众能光电RTA设备在390℃工艺窗口下将Ni³⁺比例提升至62.14%，同时将禁带宽度从3.656eV拓宽至3.732eV，使可见光透过率突破98%。这种纳米级调控能力源于设备特有的多区温控模块，其±1℃的实时精度确保每平方厘米膜层获得均匀热场，这正是传统热板工艺±5℃波动无法企及的。
目前众能光电已将该技术应用于大面积产线型RTA设备中，且设备采用模块化腔体，可兼容不同工艺节拍方案，同时还具备柔性基材。正如论文作者所述，唯有精准控制Ni²⁺/Ni³⁺比例的RTA设备，才能同步解决效率与稳定性的产业矛盾。 从实验室的创新到产线的轰鸣，众能光电RTA设备用硬核数据诠释中国智造的新范式，它不只是一台退火装置，更是钙钛矿商业化进程的钥匙。
DOI: 10.1063/5.0283258
