高光电转换效率
理论极限：单结钙钛矿电池理论效率达33%，叠层电池理论效率可突破45%，远超晶硅电池的29.4%。
实验进展：华中科技大学团队实现倒置钙钛矿电池26.54%的准稳态效率，清华大学团队开发出26.41%世界纪录效率的电池。
材料成本：钙钛矿原材料来源广泛，如甲胺离子、铅离子等，成本仅为晶硅电池的1/3。
柔性特性：可制成柔性、半透明电池，适用于曲面物体和可穿戴设备。
低光照性能：在阴天或黎明、黄昏等低光照条件下仍能高效运行。
温度系数：接近零的温度系数使其在高温下效率损失极小。
二、技术突破：解决稳定性与效率瓶颈
光机械诱导分解效应：华东理工大学团队揭示了钙钛矿材料在光照下膨胀收缩导致微裂纹的物理损伤机制，提出石墨烯-聚合物机械增强技术。
石墨烯保护层：通过聚甲基丙烯酸甲酯耦联单层石墨烯，形成超薄保护层，将材料膨胀率从0.31%降至0.08%。在强光高温环境下，器件连续工作3670小时后仍保持97%的效率。
混合阳离子与卤化物：通过调整ABX₃结构中的A位阳离子（如铯离子、铷离子）和X位卤素离子（如溴离子、氯离子）比例，提升电池稳定性和效率。
界面工程：采用自组装单层混合空穴传输材料（HTM）和局部氧化工程（LOE）策略，增强载流子传输和缺陷钝化。
大面积制备技术
反溶剂种子层策略：中国科学院宁波材料所开发出反溶剂种子层策略，提升钙钛矿的润湿性、结晶质量和界面黏附力，制备出1平方厘米认证效率为23.8%的柔性钙钛矿/铜铟镓硒（CIGS）叠层太阳电池。
三、应用场景：多领域赋能的清洁能源解决方案
半透明电池：集成到建筑窗户、幕墙或屋顶，实现能源自给自足。
柔性电池：适用于弧形屋顶等曲面结构，提升建筑美观性与能源效率。
轻质柔性电池：集成到智能手机、平板电脑、智能手表等设备中，提供无线充电功能。
户外充电设备：如帐篷、便携式电源等，满足户外活动电力需求。
车辆集成：融入汽车、无人机、电动自行车的表面，提供额外电力，延长行驶距离。
低空飞行器：柔性钙钛矿/CIGS叠层电池成为低空飞行器的重要技术选择。
偏远地区供电：在偏远地区或发展中国家，作为离网电力系统的一部分，供应清洁电力。
太空应用：轻质高效率特性使其成为卫星和其他航天器的理想电力来源。
四、产业化进展：从实验室到市场的加速落地
产能规划：中国光伏行业协会预测，到2030年，中国钙钛矿光伏组件的渗透率有望达到30%。中商产业研究院预测，2024年中国钙钛矿电池新增产能将达2GW，2030年将达到161GW。
技术成熟度：钙钛矿单结与叠层电池组件的效率、量产能力与产线规模日益成熟，头部企业GW线产线逐步贯通。
关键设备：奥来德、京山轻机、捷佳伟创等企业推出钙钛矿蒸镀机、涂布设备、激光划线设备等，推动产业化进程。
工艺优化：卷对卷（R2R）兼容的SAM沉积技术、大面积均匀薄膜制备工艺等，提升生产效率和产品一致性。
政策与市场驱动
政策支持：全球“双碳”目标推动清洁能源发展，钙钛矿电池作为高效低成本技术，获得政策重点扶持。
市场需求：随着能源需求增长和可再生能源普及，钙钛矿电池在分布式电站、集中式电站等领域的应用前景广阔。