钙钛矿叠层电池是一种新型的高效光伏电池，其通过将钙钛矿材料与如硅、铜铟镓硒等光伏材料叠加，充分利用各材料在不同光谱范围内的吸收优势，从而显著提高整体的光电转换效率。钙钛矿材料可以人工合成，带隙宽度通常在1.2-2.5电子伏特之间，能够自由调整。
钙钛矿叠层电池具有多种优点。首先是高效能，钙钛矿叠层电池通过组合不同的钙钛矿层以优化光吸收和电荷传输，不同带隙的材料可以高效吸收不同波长的光，有效扩展了电池的光吸收范围并减少了热弛豫损失，提高了整体输出功率。其次是低成本，钙钛矿材料的生产成本相对较低，且制备工艺相对简单，无需复杂的高温高压条件。此外，钙钛矿材料的灵活性使其可以制成柔性光伏器件，应用范围更加广泛。
钙钛矿叠层电池的上下游产业链涉及多个环节。从上游来看，主要包括钙钛矿材料的研发与生产，涉及有机阳离子、无机阳离子、卤素阴离子以及相关的溶剂和添加剂等。下游产业链则涵盖了钙钛矿电池的应用和销售，包括光伏电站、建筑一体化光伏、便携式电子设备等。
目前，全球范围内有隆基绿能、宝馨科技、爱康科技、Oxford PV等多家研究机构和企业投入到钙钛矿叠层电池的研发和商业化进程中，通过加强合作和技术创新，推动钙钛矿叠层电池技术的快速发展，为未来太阳能市场的转型奠定了基础。其中，中国的隆基绿能在钙钛矿叠层电池研发方面取得了卓越成果，通过优化电子传输层薄膜的沉积工艺、设计高质量界面钝化结构和引入高效缺陷钝化材料，最新研发的硅-钙钛矿叠层太阳能电池光电转换效率达到34.6%，创下了新的世界纪录。
根据新思界产业研究中心发布的
《2023-2028年钙钛矿叠层电池行业市场深度调研及投资前景预测分析报告》显示，钙钛矿叠层电池面临稳定性、界面工程、大规模生产成本等多方面的挑战。首先，钙钛矿材料的稳定性问题是目前面临的最大挑战之一，钙钛矿材料在光、热和湿度等环境因素下容易降解，导致电池性能迅速下降。其次，界面层的质量直接影响电池的效率和稳定性，钙钛矿与不同电极材料之间的能带对齐问题会影响电荷的分离和传输效率。此外，钙钛矿叠层电池生产工艺复杂、成本较高，需要找到降低成本的方法。
新思界
行业分析人士表示，随着技术的突破和产业链的逐步完善，通过不断优化材料组合、改进叠层结构和提升制备工艺，钙钛矿叠层电池有望为实现全球能源转型和可持续发展做出重要贡献。
