2009年,日本科学家Tsutomu Miyasaka首次用钙钛矿光伏电池发电,当时的电能转换效率仅有3.8%,仅仅在十年之后的2019年,钙钛矿电池性能便飙升至25%。
2021年11月,柏林亥姆霍兹中心(HZB)研发的钙钛矿串联电池转换效率高达29.8%,创造了至今为止钙钛矿电池最高纪录。
值得注意的是,这一记录超过目前效率最高的异质结、TOPCon等晶硅技术的效率极限,将同为薄膜电池的其它技术路线甩开几条街。
晶硅组件不同技术的理论极限分别为:
* 晶体硅太阳能电池理论极限效率:29.43%;
* 普通单晶硅电池理想条件下最高效率为24.5%;
* HJT电池理想条件下最高效率为27.5%;
* TOPCon电池具有更加高的效率上限:28.2%-28.7%。
可以说,在能量转换效率上,钙钛矿已经吊打晶硅电池,将光伏这一新能源上升至全新高度。
从理论极限来看,钙钛电池单层电池理论效率极值可达31%,晶硅/钙钛矿双节叠层转换效率可达35%,而三节层电池理论极限可能升值至45%以上。