是的,从实验室旋涂法转向狭缝涂布等量产工艺,是钙钛矿行业从科研走向商业化的关键拐点。旋涂法利用离心力制作膜层,虽然膜层均匀,但浆料使用率较低,不适合产业化。而狭缝涂布等量产工艺的出现,才真正为钙钛矿的大面积、高效率制备铺平了道路。
实验室工艺与量产工艺的根本区别
钙钛矿在实验室阶段主要依赖旋涂法,这种方法利用旋转时的离心力来制作膜层。其优点是膜层均匀,但缺点同样突出:浆料使用率较低,不适合产业化。正如行业共识所指出的,“实验室的工艺和产业化里的,可能完全不一样,两个不能对等看待”。
量产工艺的主流选择
从制作工艺的角度,量产钙钛矿层主要有两种思路:涂布和印刷。其中涂布工艺更为主流,又细分为狭缝涂布和刮刀涂布两种路线。狭缝涂布由于在锂电池极片、液晶面板光学膜等领域已有广泛应用,在精度、设备控制和浆料配方方面积累了更丰富的经验。印刷工艺中,丝网印刷虽成本低、吞吐量高,但高温制备时容易破坏钙钛矿层。
常见问题
旋涂法为什么不适合产业化?
旋涂法利用离心力成膜,浆料使用率较低,无法满足大面积、低成本量产的需求,因此被行业视为实验室级别工艺,而非产业化选择。
目前主流钙钛矿企业采用哪种量产工艺?
根据国内主要钙钛矿企业的专利布局,狭缝涂布机是布局最广泛的设备之一,协鑫光电、纤纳光电、极电光能、无限光能等多家企业均有涉及。此外,部分企业也在布局刮刀涂布机、喷涂机、丝网印刷机等设备。
钙钛矿量产设备的核心难点是什么?
行业普遍认为,钙钛矿设备本身并非全新领域(涂布、PVD、激光设备在面板等行业已有应用),真正的难点在于工艺——即驾驭这些设备的人员所掌握的KNOW-HOW(技术诀窍)。