钙钛矿产业化进程中,狭缝涂布是制备钙钛矿吸光层的核心工序,其设备长期以美、日、韩进口为主,是典型的“卡脖子”环节。国产设备实现自主可控的关键路径,是以上海德沪为代表的本土企业率先突破大面积钙钛矿涂布机的量产验证,并围绕“设备+工艺+溶液”构建全套解决方案,从而在核心环节摆脱对单一进口来源的依赖。

狭缝涂布为何是钙钛矿的“卡脖子”环节

从量产角度看,狭缝涂布是制备钙钛矿层的主流选择,因为其系统处于相对封闭的空间,涂布过程更加稳定。然而,单纯从涂布设备来看,市场长期以海外厂商为主,美、日、韩三国的设备均有进口。尽管设备本身很大程度是组装工作,核心部件有相当部分来自德国,但由于层层间隔,很难追溯到具体来源,这使得国产替代的难度被低估——真正的自主可控,不仅是整机国产化,更需要对核心部件与工艺know-how的掌握。

德沪的突破:从首套大面积设备到全方案能力

国产设备中,技术水平最具代表性的当属上海德沪。德沪开发了全球首套用于大面积钙钛矿太阳能板制造的核心涂膜设备系统,并完成验收,成为我国首个能够提供高品质量产电子级精密狭缝涂布设备的本土公司。这一突破的意义在于,它并非简单的单机替代,而是覆盖了从研发、中试到量产的系列精密溶液成膜设备、系统和全解决方案——因为制备钙钛矿层需先配溶液,前端工序对整体制程同样关键。

从产业生态看,国产涂布设备的自主可控还体现在多路径并行上。除德沪外,众能光电也拥有涂布、刮涂的一体机,形成了不同技术路线的补充。结合镀膜(PVD/RPD/ALD)与激光设备领域国产厂商的持续出货,钙钛矿核心设备链条的国产化已从单点突破走向系统协同。

常见问题

国产狭缝涂布设备与进口设备差距在哪?

国产设备在整机层面已具备量产交付能力,德沪的大面积钙钛矿涂布机是全球首套并通过验收。但在核心部件层面,涂布机中仍有相当部分来自德国,且因层层间隔难以追溯,这意味着高端精密部件与材料端的自主化仍是后续需要持续攻克的深水区。

除涂布外,钙钛矿还有哪些设备依赖进口?

镀膜设备中,蒸镀PVD和ALD仍有进口厂商(如加拿大Angstrom Engineering、荷兰SMIT),但国产厂商如捷佳伟创、京山轻机(晟成光伏)、湖南红太阳等已实现相应设备出货。激光设备方面,帝尔激光、大族激光、迈为股份、杰普特等均已布局钙钛矿应用。

国产设备实现自主可控的关键挑战是什么?

挑战主要在三方面:一是核心精密部件的国产化率仍需提升,二是设备从样机到量产线的稳定性验证需要时间,三是钙钛矿技术路线仍在快速迭代,设备企业需持续匹配新工艺需求。德沪的突破证明了整机层面的可行性,但产业链的全面自主可控仍需上下游协同推进。