西安交通大学携手北斗仪器：接触角测量技术助力钙钛矿光伏研发新

2025-07-14 10:07:43

近年来，钙钛矿太阳能电池因其高效率、低成本及可柔性制备等优势，成为光伏领域的研究热点。然而，钙钛矿材料的稳定性与界面性能仍是制约其商业化应用的关键难题。近日，西安交通大学联合北斗仪器，成功将高精度接触角测量仪应用于钙钛矿薄膜的表征与优化，为提升光伏器件性能提供了新的技术支撑。  

接触角测量：破解钙钛矿界面性能的关键  

接触角是表征材料表面润湿性的重要参数，直接反映了材料表面的能量状态和化学组成。在钙钛矿太阳能电池中，界面润湿性对薄膜均匀性、缺陷钝化及电荷传输效率具有显著影响。传统的钙钛矿制备工艺中，溶剂选择、成膜条件及界面修饰均需精确调控，而接触角测量技术能够快速评估这些因素对材料表面的影响。  

 西安交通大学研究团队利用北斗仪器提供的接触角测量仪，对钙钛矿前驱液在基底上的铺展行为、薄膜的疏水性及界面改性效果进行了系统研究。通过精确测量不同工艺条件下的接触角变化，团队优化了钙钛矿薄膜的结晶质量，减少了界面缺陷，从而显著提升了电池的光电转换效率和长期稳定性。  

技术优势：高精度、高效率、智能化  

北斗仪器的接触角测量仪具备高分辨率光学系统、自动化液滴控制和智能数据分析功能，可实现对钙钛矿薄膜表面能的精准测定。该设备支持动态接触角分析，能够模拟实际环境（如湿度、温度变化）对材料润湿性的影响，为钙钛矿太阳能电池的耐久性研究提供了重要数据支撑。  

西安交通大学团队表示，这一技术的引入大幅缩短了实验周期：“过去依赖经验摸索的工艺参数，现在可以通过接触角数据快速筛选，显著提高了研发效率。”  

推动光伏技术革新，助力绿色能源发展  

钙钛矿太阳能电池被视为下一代光伏技术的重要方向，其理论效率已突破30%，且具备轻量化、可卷对卷生产的潜力。然而，要实现大规模应用，仍需解决材料降解、界面损耗等问题。西安交通大学与北斗仪器的合作，为钙钛矿界面工程提供了新的研究工具，有望加速高性能、长寿命太阳能电池的研发进程。  

未来，双方将进一步深化合作，探索接触角测量技术在柔性钙钛矿器件、叠层电池及太空光伏等前沿领域的应用，为我国新能源技术的发展贡献创新力量。  

 西安交通大学与北斗仪器的此次合作，展现了产研结合在推动技术创新中的重要作用。通过高精度表征手段的引入，钙钛矿光伏研究正向更高效、更稳定的方向迈进，为全球绿色能源转型提供了新的可能。