在全球追求能源转型与可持续发展的大背景下，提升能源利用率、践行绿色低碳理念已成为科研与产业

发展的核心目标。水电、风能、太阳能等可再生能源逐渐占据我国能源结构的重要地位，其中，太阳能凭借

清洁、廉价且储量无限的特性，成为光伏领域研究的焦点。而在众多太阳能技术中，钙钛矿太阳能电池作为

新概念产品，以其独特优势异军突起，备受瞩目。

　　钙钛矿是一种拥有特殊晶体结构的半导体，外观常呈立方体或八面体，带有光泽，颜色从浅色到棕色不

等。钙钛矿太阳能电池正是以钙钛矿型的有机金属卤化物半导体作为吸光材料，由染料敏化电池演变而来。

该电池具备易制备、重量轻的特点，还能制成柔性器件，在便携式能源、建筑光伏一体化、室内光伏等场景

中展现出巨大的应用潜力。

　　钙钛矿电池的工作原理与传统太阳能电池类似，其典型结构包含5层。最外层是两个电极，向内依次为空

穴传输层和电子传输层，钙钛矿层则处于中间核心位置。当太阳光照射到电池上，且光子能量大于钙钛矿层

带隙时，钙钛矿层吸收光子，产生“电子—空穴对”。电子传输层将电子输送至负极，空穴传输层把空穴传导

至正极，最终在外电路形成定向电荷移动，完成光能到电能的转换。

　　目前，钙钛矿太阳能电池在实验室中的光电转换效率提升迅速，有望引领绿色能源革命。然而，从实验室

走向市场的过程中，它也面临诸多挑战。稳定性是首要难题，如何在长时间光照、温度变化等复杂环境下，维

持高效稳定的电力输出，是科研团队亟待解决的关键问题。此外，规模化生产技术的突破、环保标准的达标以

及市场的广泛认可，也是钙钛矿电池商业化进程中必须跨越的关卡。

　　不过，挑战与机遇并存。在光伏领域，效率每提升1%，不仅能大幅降低成本，还可能催生全新的应用场景。

为了攻克钙钛矿电池的发展瓶颈，科研人员不断探索创新技术，其中，超声波喷涂技术的应用为钙钛矿电池的

发展带来了新的曙光。

　　超声波喷涂钙钛矿电池涂层：绿色能源新突破

　　超声波喷涂技术在钙钛矿电池的制备过程中展现出显著优势。该技术通过高频振动将溶液雾化成均匀、细

小的液滴，相比传统喷涂方法，能够更精准地控制涂层厚度和均匀性。在钙钛矿电池的生产中，均匀的钙钛矿

层对于提高电池的光电转换效率和稳定性至关重要。超声波喷涂技术可使钙钛矿层的厚度误差控制在极小范围

内，确保每一处都能充分吸收光能，减少因涂层不均导致的效率损耗。

　　同时，超声波喷涂的液滴具有更好的分散性，能够在基底上形成更致密、均匀的薄膜，这有助于提升电池

内部电荷传输的效率，降低电子与空穴的复合概率，从而提高整体的光电转换性能。而且，这种技术在制备过

程中对材料的利用率更高，减少了原材料的浪费，符合环保要求，也有利于降低生产成本，为钙钛矿电池的规

模化生产提供了有力支持。

　　随着对钙钛矿电池研究的不断深入，一旦实现大规模稳定生产，其低成本、高效率的优势将重塑光伏市场

格局，加速全球能源结构转型。而超声波喷涂等先进技术的应用，不仅能推动钙钛矿电池性能的提升，还将为

新材料科学发展注入动力，助力研发出更多新型稳定的钙钛矿结构化合物，为绿色能源未来带来无限可能。