太阳能光伏发电是目前人类可使用的能源中路径最短、效率最高、可持续利用的能源。在光伏领域内，电池技术一直以来都是技术路线之争的核心。
在太阳能电池市场中，传统的硅基电池占据主导地位，其市场份额超过95%。相较于硅基电池，钙钛矿型太阳能电池在性能上更胜一筹，制造成本更便宜，且具有更低的碳足迹（即生产每千瓦时太阳能电池所排放的二氧化碳量），将两个钙钛矿太阳能电池叠为一体的串联太阳能电池更被认为是下一代的主流技术。
钙钛矿材料具有出色的电荷传输性质、载流子扩散距离长、全光谱吸收和高吸光系数，因而可以高效吸收太阳光并有效地生成光生载流子。同时，由于非辐射复合损失较低、缺陷容忍性较高，因此在光电转换过程中可大幅降低能量损耗，被认为是一种理想的光电转换材料。
2023年，光伏钙钛矿技术经历了从小面积到大尺寸、高效率，从实验室到生产线、产业化，从单结到与晶硅叠加技术的持续突破，推动了转换效率提升，并见证了多条大尺寸产线先后落地。2024年，随着数个GW级产线落地，国内光伏产业正式迎来了“钙钛矿电池元年”。
钙钛矿技术发展方面，呈现多样化的趋势，包括单结钙钛矿电池、晶硅/钙钛矿叠层电池、全钙钛矿叠层电池、柔性薄膜/钙钛矿叠层电池等叠层技术，包括纳米级3D打印钙钛矿电池等。
晶硅叠层组件是钙钛矿商用的初始阶段和突破点，该路线提效快、上限高。当前叠层电池的最高效率已达到44%，相较于晶硅单独的29.4%，高出14.6pct。具体来说，自钙钛矿晶硅叠层技术有记录以来的7年间，其效率从23.6%增至33.9%，提效速度远高于晶硅，同样高于钙钛矿单节电池。值得注意的是，叠层电池的效率与其理论极限之间还有10.1pct得差距，提效空间巨大。在效率表现上，钙钛矿晶硅叠层与纯晶硅相比呈现出代际差异，成为众多光伏技术中最具潜力的发展方向。鉴于光伏行业历来追求降本增效，叠层电池被视为晶硅技术的下一代新方案。
目前，我国已拥有超过95%的钙钛矿制备生态链，产业配套能力居全球首位。关键设备和主要材料的国产化，加上上下游工艺模块的协同迭代，为处理“复杂而敏感”的钙钛矿材料，实现稳定的规模化生产提供了良好条件。
现阶段，众多光伏大厂都在积极投身钙钛矿技术的开发，先后有多家企业在单结钙钛矿组件的效率上取得了显著的突破。此外，在钙钛矿叠层组件领域，也实现了高达33.94%的效率突破。然而，从现有的效率和成本来看，钙钛矿技术的商业化之路仍然漫长且充满挑战：
隆基绿能在今年3月曾表示，其钙钛矿电池技术目前处于实验室研发阶段。2023年11月，该公司开发的晶硅—钙钛矿叠层电池经美国国家可再生能源实验室（NREL）认证，效率达到33.9%，刷新了该项电池效率的世界纪录。
晶科能源的内部人士透露，公司计划到2026年制造出效率超过34.0%的钙钛矿/TOPCon（隧穿氧化层钝化接触）叠层电池。
协鑫光电现已建成业内首条钙钛矿百兆瓦中试线，并推出行业首款钙钛矿产业化组件。目前，在1.71平方米尺寸的组件上已经获得了26.36%的全球最高叠层效率认证。3月，协鑫光电与港华能源投资有限公司签署战略合作，将在今年内共同建设全球首个产业化2平米尺寸的钙钛矿叠层组件实证示范项目。
天合光能于2023年建成钙钛矿电池实验室，通过电池结构、新型功能材料及工艺的设计、开发与导入。截至2023年12月，公司工业化可量产工艺的大面积（16cm2）钙钛矿晶硅叠层电池效率达到了28.53%；同时，在叠层电池组件研发和器件可靠性验证方面也取得了全面进展。
极电光能总投资30亿元的极电光能钙钛矿产业基地项目预计将于2024年三季度投产，这将成为全球首条1吉瓦钙钛矿光伏生产线。
东方日升计划在2027年开发出850W以上、效率30.0%的钙钛矿叠层电池。
通威股份在今年1月宣布已组建了钙钛矿叠层电池实验室，其基于大绒面的两步法钙钛矿/硅叠层电池效率已达到31.68%，处于行业领先水平。预计在2024年将建成钙钛矿-晶硅叠层电池中试线。
光因科技于4月22日宣布登顶美国NREL最高钙钛矿组件稳态效率世界纪录榜。该公司研发的大尺寸（光照面积1027.1平方厘米）钙钛矿太阳能电池组件，在NREL进行的最高效率点追踪输出（MPPT）的严格测试中实现了零衰减，其稳态效率认证达到19.2%，是NREL所有纪录中首个突破1000平方厘米级的钙钛矿单结大尺寸组件，是目前世界纪录中最大面积、最高认证效率的钙钛矿太阳能电池组件。
