柔性鈣鈦礦太陽能電池（FPSCs）的商業化進程，始終受限于大面積均勻薄膜的制備難題——當涂層尺寸從實驗室的1cm2擴展至商用所需的100cm2以上時，結晶不均、缺陷激增等問題會導致器件效率斷崖式下跌。如今，溶液化學與結晶動力學的協同突破，催生了旋涂、狹縫涂布、噴涂等多元化沉積技術，而添加劑工程與電子傳輸層（ETL）的創新設計，更成為破解“效率穩定性規模化”三角困境的關鍵。本文將深入解析FPSCs的核心技術突破，揭示從微觀薄膜調控到宏觀器件性能躍升的內在邏輯。

薄膜制備：從實驗室旋涂到工業化沉積的技術跨越
旋涂法作為實驗室制備FPSCs的“標配”，憑借操作簡便、重復性強的優勢，能通過精準調控前驅體濃度、溶劑體系、10003000rpm的轉速區間及50300℃的退火溫度，實現納米級精度的薄膜厚度控制。但這種“小范圍精準”在規模化時遭遇瓶頸——當基底面積擴大，離心力分布不均會導致邊緣厚中間薄，結合反溶劑淬火工藝時，溶劑揮發梯度差異更會加劇結晶缺陷。

為突破規模化瓶頸，狹縫涂布、刮涂等技術走上前臺。狹縫涂布通過精密模頭的流體均化設計，將涂布液以穩定彎月面形態轉移至柔性基材，配合在線厚度監測系統，可實現100cm2以上薄膜的±5%厚度偏差控制；刮涂法則憑借對高黏度前驅體的兼容性，在大面積柔性基板上快速鋪展液膜，通過調整刮刀壓力與行進速度，平衡結晶速率與膜層均勻性。值得注意的是，柔性基底的選擇成為技術關鍵——PEN/ITO基底因優異的耐輻射性（500krad γ射線輻照后透光率仍存88.9%），已成為太空應用FPSCs的首選；而PET基底則憑借低成本優勢，在民用柔性組件中嶄露頭角。

 性能優化：添加劑工程重構鈣鈦礦薄膜的微觀秩序
如果說沉積技術決定了薄膜的“宏觀形態”，那么添加劑工程則重塑了鈣鈦礦的“微觀結構”。傳統鈣鈦礦薄膜因晶界缺陷多、殘余應力大，不僅光電轉換效率（PCE）受限，機械彎折后更易開裂。如今，三類添加劑的創新應用，徹底改變了這一局面。

有機分子添加劑通過化學鍵合實現“缺陷靶向鈍化”：含硒苝二酰亞胺（PDI）憑借羰基與硒元素的靜電差異，精準結合鈣鈦礦表面的欠配位Pb2?，構建高效電子傳輸通道，使FPSCs效率突破20.71%；乙酸己銨（HAAc）則以高偶極矩特性調節能級排列，將柔性器件的PCE提升至23%，同時降低開路電壓（V?c）損失至0.35V，接近理論極限的95%。更令人矚目的是脯氨酸鹽酸鹽（PF），其通過氫鍵作用抑制FAPbI?的相變，使器件在ISOS穩定性測試中，凸面彎曲1600小時后仍保持89.9%的初始效率。

動態功能材料賦予薄膜“自我修復能力”：兩性離子彈性體（SBMA）構建的動態靜電鍵網絡，可在40℃下15分鐘內修復機械裂紋，搭載該材料的FPSCs不僅獲得24.04%的認證效率，更能在萬次彎折后保留90%性能；六氟異丙醇（HFIP）則通過原位表面拋光效應，消除鈣鈦礦表面的殘留污染物與微小孔洞，使薄膜呈現鏡面級平整度，為電荷傳輸掃清障礙。

聚合物添加劑打造“應力緩沖支架”：仿貽貝超支化多巴胺聚合物（HPDA）在鈣鈦礦晶粒間形成垂直支撐結構，既釋放界面拉伸應變，又增強與電子傳輸層的附著力，使器件在65%濕度、萬次彎曲后仍存94.1%效率，同時抑制99%的鉛泄漏；可聚合單體FTA則通過60℃無引發劑交聯，在晶界形成彈性網絡，其制備的16.8cm2柔性組件效率達16.34%，為規模化應用提供可能。

 ETL創新：柔性器件的“電子傳輸高速公路”
電子傳輸層（ETL）作為FPSCs的“電子出口”，其性能直接決定電荷提取效率與器件穩定性。傳統TiO? ETL因需450℃以上高溫退火，與柔性基底的耐熱極限（通常<150℃）沖突，低溫制備技術應運而生——室溫磁控濺射結合UV處理的TiO?薄膜，通過表面平滑化改性，使大面積柔性模塊效率達14.61%；而掠射角沉積（GLAD）制備的TiO?納米柱陣列，無需后處理即可實現13.3%的PCE，千次彎曲后性能保留92%。

SnO? ETL則憑借“低溫兼容性+優異能級匹配”的雙重優勢，成為柔性器件的新主流。硫酸亞錫（SnSO?）化學浴沉積的SnO?層，可引導鈣鈦礦晶粒定向生長，使FPSCs效率達25.09%；2,5呋喃二甲酸（FDCA）中間層的引入，進一步鈍化SnO?/鈣鈦礦界面的Pb團簇缺陷，將效率提升至22.10%。更具突破性的是多層ETL設計——膠體SnO?與一維納米棒復合的ML ETL，既解決表面覆蓋不均問題，又消除分流降解，使900cm2模塊效率達16.4%，機械測試后效率損失<4%；組胺二碘酸鹽（HADI）的界面修飾，則實現22.44%的創紀錄效率，多方向彎曲千次后性能仍存90%以上。

東莞市臺罡科技有限公司從實驗室的小面積高效器件，到規模化的柔性組件，FPSCs的每一步突破都源于對微觀機制的深度掌控。如今，添加劑工程重構了鈣鈦礦的結晶秩序，ETL創新打通了電子傳輸通道，沉積技術實現了大面積均勻涂覆——這些技術協同作用，不僅讓FPSCs在效率上追平剛性器件，更在機械穩定性與特殊環境適應性（如太空輻射）上展現獨特優勢，為柔性光伏的商業化開啟了全新可能。