摘要：
从无到有，从有到优，中国钙钛矿光伏生机勃勃！
1839年，柏林大学矿物学家古斯塔夫斯·罗斯在俄罗斯乌拉尔山脉首次发现这种天然矿物，它以俄罗斯贵族、矿物学家列夫·佩罗夫斯基的名字命名问世。
2009年，日本科学家宫坂力及其团队将钙钛矿太阳能电池提取，钙钛矿太阳能电池的研究热潮就此开始了。
2013年，钙钛矿太阳能电池被Science评为国际十大进展之一。
2017年，中国企业以 15.2%的转换效率，首次打破此前长期由日本保持的钙钛矿小组件的世界效率纪录，并在后几月接连打破记录，证明了中国科学家在钙钛矿领域的技术领先优势。
2023年，单节钙钛矿效率达到26.1%。
2024年7月3日，国际权威的太阳能电池世界纪录榜《Solar cell efficiency tables》(Version 64)发布了中国科学技术大学徐集贤教授团队在钙钛矿电池方面的最新研究成果。该团队在钙钛矿电池领域持续取得重要进展，多次刷新世界纪录。认证效率：26.7%的稳态效率，这是目前钙钛矿电池领域的最高认证效率。
钙钛矿（Perovskite）如今作为一种光伏材料被大家所熟知，若按照人类的寿命来计算，他至今已有180岁了。从初出茅庐到被市场广泛推广，钙钛矿为何能够在短时间内被光伏市场所选择呢？
钙钛矿光伏 #01 定义与特性
定义揭秘： 起初钙钛矿是指CaTiO3矿物本身，后来，则是指具有钙钛矿结构类的ABX3型化合物。A、B是指金属，X是指非金属。 在光伏领域，它特指一类有机-无机杂化的钙钛矿材料，如碘化铅甲胺（CH3NH3PbI3），这些材料以其独特的晶体结构和卓越的光电性能，成为太阳能电池的新宠。 图片来源：网络 钙钛矿晶体结构示意图 特性优势： 极高的光吸收能力、带隙宽度可调、优良的双极性载流子输运性质、开路电压较高，这些特性使得钙钛矿太阳能电池能够高效吸收太阳光，快速分离并传输电子和空穴，从而实现高效的光电转换。比之传统硅基太阳能电池，其制造过程更为简单，材料成本更低。这种电池由透明电极、电子传输层、钙钛矿吸光层、空穴传输层、金属电极五部分构成，可做成平面结构，利于规模生产。并且材料制备条件低、制作工艺简单（如涂布法、气相沉积法以及混合工艺等）、制造成本低、能耗低、环境友好。还可将电池制在塑料、织物等柔性基底上，作为可穿戴、移动式柔性电源。钙钛矿电池大规模商业化应用前景无限，可期可盼。 图片来源：众能光电 钙钛矿柔性电池示意图
发展现状 #02 从实验室到市场
技术突破：
自2009年钙钛矿光伏初登场，其效率纪录若骏马跃涧，势不可挡，由起初的3.8%至2024年突破26.7%，仅用了短短数十载。这一惊人的发展速度，让钙钛矿光伏被誉为“光伏领域的新希望”。 图片来源：众能光电 钙钛矿电池实验制备
市场展望：
近年来，钙钛矿光伏研究勃兴，实验室硕果累累，开始逐步向市场应用迈进。虽然硅基电池仍占市场主流，但钙钛矿光伏的商业化前景已初现端倪。多家企业巨资投入，生产线规模化建设正酣，预示其即将迈入大规模商用时代，为能源转型添力。 图片来源：众能光电 钙钛矿电池中试、量产设备
未来趋势 #03 绿色能源起新篇
展望未来，钙钛矿光伏有望在以下几个方面实现突破： 01 大面积制备技术：随着技术的不断进步，钙钛矿薄膜的大面积均匀制备将不断优化，为商业化应用铺平道路。 02 稳定性提升：科研人员正致力于解决钙钛矿电池对水汽和氧气的敏感性问题，通过封装技术和材料改性等手段提高其长期稳定性。 03 无铅化研究：为了应对环保挑战，无铅或低铅钙钛矿材料的研究将成为未来发展的重要方向。 04 成本降低：随着生产规模的扩大和技术的成熟，钙钛矿光伏的成本有望进一步降低，提高其市场竞争力。 图片来源：众能光电 钙钛矿溶液
