来源 :曼恩斯特2025-12-16
钙钛矿太阳能电池作为第三代光伏技术的代表，以其卓越的光电性能潜力、 低制 造成本与工艺灵活性，正成为全球新能源领域的研究热点。
然而，从实验室的高效器件走向规模化稳定生产，其间横亘着工艺放大、均匀性控制、良率提升及长期稳定性等诸多产业化核心挑战。 曼恩斯特 依托在精密狭缝涂布领域深厚的技术积淀，构建了覆盖1200mm×600mm级别的钙钛矿中试平台，旨在为行业提供一套系统化、可验证、可复制的产业化前沿解决方案。
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全流程工艺覆盖，模拟真实产线环境
曼恩斯特 中试平台并非单一设备堆砌，而是以 “产研一体，自主可控” 为核心，构建了一套完整、连贯的工艺装备体系。该平台严格遵循钙钛矿电池核心制备步骤，集成从磁控溅射镀膜、狭缝精密涂布、VCD真空干燥、退火炉结晶、真空蒸镀、激光划刻，原子沉积、封装等全流程关键设备。
目前，平台已形成从实验室研发、中试验证到GW级产线规划的全链条服务能力，不仅可提供定制化产品，更能输出系统性解决方案，精准助力客户成功跨越从样品到量产的产业化瓶颈。
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自主研发为核心，攻克关键技术瓶颈
曼恩斯特 中试平台的核心竞争力，根植于其贯穿工艺、设备与材料的深度自主研发体系。
平台直面从实验室走向量产的核心矛盾——如何将高精度工艺稳定复现于大面积、快节拍的连续生产之中，并为此构建了从原理创新到工程验证的完整路径。这一过程严格遵循 “工艺-检测-优化”的高效研发闭环：通过集成台阶仪、白光干涉仪、EQE、PL荧光光谱仪及太阳光模拟器等先进检测设备，平台实现了对每一轮工艺试验的多维度快速分析与反馈，为攻克产业化瓶颈提供了科学的决策依据。
台阶仪
EQE荧光光谱仪
白光干涉仪
PL荧光光谱仪
针对 “均匀性” 这一量产生命线，平台的攻关体现在对工艺极限的突破。例如，原子层沉积设备（ALD）凭借其化学反应机理，实现了原子级精度的膜厚控制，为制备均匀性高、厚度精准可控的电子传输层提供了原子级解决方案。在解决钙钛矿层大面积涂布后的干燥结晶难题时，自主研发的 VCD真空干燥设备，支持快慢以及真空压力下降曲线多段调整，配备了大抽气量干式真空泵，实现了溶剂的快速、定向脱除，将实验室的成膜质量稳定复现于中试尺度。
原子层沉积设备（ALD）
VCD真空干燥设备
单体磁控真空镀膜设备采用高度集成化的紧凑设计，配备公自转可调转架，镀膜均匀性≤±5%，可实现单一或复合镀层的灵活沉积，为新型功能层材料的研发与工艺探索提供了高度灵活的工具。
针对 “效率”与“成本” 这一产业化核心目标，平台的研发聚焦于生产节拍的优化。在电极及功能层制备上，磁控溅射连续线真空镀膜设备通过优化的腔体设计与传输系统，将生产节拍大幅缩短至60S以内，并对G1至G11尺寸基板具有良好兼容性，为大规模连续生产提供了关键技术验证。
单体磁控真空镀膜设备
磁控溅射连续线真空镀膜设备
卧式点源蒸镀设备采用分布式点源布局，结合PID与晶振联动模式，实现了对有机材料蒸发速率与膜厚的实时精确调控，在保证≤±5%镀膜均匀性的同时，为复杂材料的低成本、高效沉积探索了可行路径。
卧式点源蒸镀设备
曼恩斯特 的装备级创新，均在严谨的闭环研发体系中历经了从概念设计、参数调试到性能固化的全过程。针对钙钛矿活性层的大面积、高均匀性制备，平台配置了从小试研发型到量产级的狭缝涂布系统，自主研发的高精度涂布模头与注射泵系统控制分辨率达0.01μl，响应时间0.01s,可实现涂布均一性≤5%的卓越性能。
最具代表性的成果是自主研发的GW级狭缝涂布平板系统，已成功实现目前国内涂布设备企业的最大涂宽——2.4m，组件尺寸能达到2.88㎡。该系统涂布节拍快，除边小，纳米级的大面积涂层厚度可控性强，膜厚均匀性≤5%，将助力客户电池（组件）转化效率大幅提升，标志着 曼恩斯特 的自主技术已具备支撑下一代量产线的成熟度。
GW级狭缝涂布平板系统
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全链条服务能力，产研协同创新生态
平台背后是强大的产学研协同创新网络。 曼恩斯特 注重与前沿科研力量的深度融合，与中科院深圳先进院联合建立钙钛矿联合实验室，并与 深圳理工大学 等高校保持紧密的校企合作，重点在刚性/柔性大面积钙钛矿涂布、晶硅/钙钛矿叠层太阳能电池、钙钛矿电池封装技术等方向持续突破。这些成果，将直接为平台运行提供强有力的技术支撑和可落地的工艺验证方案。
得益于这种协同创新机制， 曼恩斯特 的产业化推进已迈出坚实步伐，其自主研发的GW级狭缝涂布平板系统成功交付至国内头部客户，涂布产品矩阵已全面覆盖实验室、中试到GW量产的不同阶段需求，并在单结、叠层等不同技术路线的对应尺寸上均拥有实际发货记录，为涂布装备的国产化替代积累了宝贵的产业化经验。
未来，随着钙钛矿产业化步伐的不断加快， 曼恩斯特 中试平台将持续作为 “创新桥梁”，通过开放式中试环境加速实验室成果转化，与产业链伙伴共同打磨更加优质、高效、环保的量产解决方案，探索更为广阔的光伏前景。