钙钛矿电池具有便宜、制程容易的优点，光电转换效率也从2009年的3.81%，提升至可与硅晶电池比拟的22%，近期的研究更提升到26%，然而钙钛矿电池中的铅物质具有毒性，可能会对生物与环境产生危害，因此化学材料学家纷纷寻找如何替代铅或是解毒的方式。布朗大学电机教授Nitin Padture表示，“目前钙钛矿的研究重点之一为寻找可替代铅、无毒且稳定的材料，我们则利用电脑模拟，认为一种含铯、钛和卤素成分(溴或碘)的钙钛矿电池是个良好的候选材料，而目前我们正在测试它的属性。”与其直接将钙钛矿电池取代硅晶电池，该团队试图将两者合二为一，制作出“串联”太阳能电池。在电池设计中，钙钛矿薄膜位于硅层的上方，由于钙钛矿是半透明材质，能让一些光穿透至下方的硅层，两者合作可将更多光转换成电能。
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在“双碳”战略引领下，我国光伏技术创新再迎里程碑进展。近日，南京大学谭海仁教授课题组联合仁烁光能产业化团队，在清洁能源关键核心技术研发中取得重大突破。其研制的平米级商业化钙钛矿光伏组件，不仅实现了绿色环保制备，更在转换效率与产品可靠性方面双双达到世界领先水平。
作为全球光伏领域的新一代核心技术，钙钛矿电池凭借其卓越的效率潜力备受瞩目。其中，单结钙钛矿电池的理论转换效率上限可达33%，叠层结构钙钛矿电池更是高达43%，这两项指标均大幅超越传统晶硅太阳能电池29.4%的效率极限。通过持续的技术创新，团队成功攻克了薄膜材料广域带隙精准调控、高质量结晶工艺优化等一系列关键难题，先后3次刷新1.68eV宽带隙与1.50eV常规带隙钙钛矿电池的光电转换效率世界纪录。
通过持续的技术创新，团队成功攻克了薄膜材料广域带隙精准调控、高质量结晶工艺优化等一系列关键难题，先后3次刷新1.68eV宽带隙与1.50eV常规带隙钙钛矿电池的光电转换效率世界纪录。这一成果不仅标志着中国石油在钙钛矿电池技术领域实现了多路线布局，更使其跻身全球极少数掌握多种钙钛矿太阳能电池核心技术的企业行列。
弗劳恩霍夫ISE的研究人员开发了一种采用TOPCon底电池、标准纹理前表面的钙钛矿-硅串联太阳能电池。他们的结果表明，TOPCon底部电池在分流电阻率方面可与串联器件中的异质结电池相当，支持可扩展且具成本效益的工业生产。“证明TOPCon2电池设计及其精益工艺流与钙钛矿/硅叠层集成兼容，标志着实现工业叠层太阳能电池生产的成本效益高峰。”弗劳恩霍夫ISE的其他研究人员最近首次将所谓的掩膜板前金属化方法应用于叠层太阳能电池的开发。
兰州大学曹婧团队设计了一种可溶液加工的四磺化卟啉中间层，其具备强偶极矩和多重配位点，可通过简单的水基后处理垂直锚定在SnO/钙钛矿界面。磺酸基团的强吸电子特性赋予该卟啉分子显著的固有偶极矩，极大促进了电子从钙钛矿向SnO的快速、高效提取与传输。UPS测试进一步证实，修饰后SnO电子传输层的导带与钙钛矿薄膜的导带匹配更为有利。
宽禁带钙钛矿太阳能电池是叠层太阳能电池的关键组成部分。得益于改善的载流子提取性能，所得宽禁带钙钛矿太阳能电池实现了24.13%的光电转换效率，是目前宽禁带钙钛矿电池中最高效率之一。创新分子工程策略：设计并利用邻苯二胺构建π-共轭分子壁，其暴露的邻二胺基团可同步锚定溴与碘离子，实现模板化结晶，获得高度有序的晶面与垂直取向。
本研究普渡大学窦乐添等人设计了一种带有乙二醇醚侧链的离子液体——甲氧乙氧甲基-1-甲基咪唑氯化物，通过与NiO的协同作用调控钙钛矿生长并稳定埋底界面。MEM-MIM-Cl通过与欠配位Pb发生螯合作用，诱导形成新型中间相，从而抑制缺陷及缺陷诱导的降解。此外，昼夜循环老化测试表明器件具有前所未有的抗疲劳性能，突显了MEM-MIM-Cl在同步提升效率与操作稳健性方面的双重作用。
Spiro-OMeTAD是高效n-i-p钙钛矿光伏器件中最常用的空穴传输层材料，然而传统掺杂方法导致器件运行稳定性差。最佳钙钛矿太阳能组件的认证效率达到20.95%，是目前无锂spiro-OMeTAD基组件中的佼佼者。高效大面积组件与超强稳定性：实现20.95%认证效率的钙钛矿太阳能组件，并在未封装条件下连续运行700小时仍保持97%初始效率，为无锂spiro基器件树立新标杆。
宽带隙钙钛矿材料对叠层太阳能电池至关重要，但富Br软晶格可能引发严重的离子聚集与迁移，显著损害器件效率与稳定性。由此，晶体质量提升的钙钛矿薄膜表现出更高的离子迁移能垒和增强的界面载流子提取能力。这些协同效应使单结钙钛矿太阳能电池效率高达23.24%，单片钙钛矿/硅叠层电池效率达30.16%，并在热、湿、光应力下展现出优异的稳定性。
2025年11月11日钧天航宇卫星公司报道：03星钙钛矿电池搭载试验一年持续正常进行，目前伏曦炘空已形成 “专利 - 产品设计 - 在轨验证” 的完整技术闭环。
高温退火过程虽有利于提高CsPbI的结晶性，但其在柔性及叠层器件中的应用受限。基于此，刚性CsPbI太阳能电池实现了22.3%的冠军能量转换效率，柔性CsPbI器件则达到18.6%的效率。本研究展示了一种通用的低温制备策略，可用于获得稳定、高质量的黑色相CsPbI钙钛矿薄膜及器件，尤其适用于柔性光电器件。高效柔性器件突破：首次实现了无溴柔性CsPbI太阳能电池，效率高达18.6%，为当前柔性无机钙钛矿器件的最高纪录。
