钙钛矿太阳能电池（PSCs）是近年来光伏领域最具变革性的技术之一。凭借优异的光电性能、组分可调性和可溶液加工等优势，PSCs 在短短十余年间实现了从 3.8% 到 28.0% 的效率飞跃，钙钛矿/硅叠层电池效率更已突破 35%。柔性 PSCs 和钙钛矿基叠层电池（全钙钛矿、钙钛矿/硅、钙钛矿/有机等构型）的发展也极大拓展了其应用场景。然而，从实验室走向大规模商业化，PSCs 仍面临稳定性、规模化制备、环境可持续性和经济可行性等核心挑战。
近日，由重庆大学、武汉理工大学、苏州大学、河南大学、华东师范大学、复旦大学、中国科学院宁波材料技术与工程研究所、华中科技大学、北京航空航天大学、四川大学、南昌大学、郑州大学、北京科技大学、上海交通大学等高校和研究机构的学者联合完成的综述文章“Perovskite Solar Cells: Past, Present, and Future”在 Journal of Energy Chemistry 期刊上发表。该综述系统梳理了 PSCs 从诞生至今的演进历程，并对未来发展方向进行了前瞻性展望。
本综述系统回顾了 PSCs 的三个核心议题：
一、实验室效率突破与策略演进
单结 PSCs 的效率从 2009 年的 3.8% 攀升至当前的 28.0%（认证），反式（p-i-n）结构凭借自组装单分子层等技术创新后来居上。文章系统梳理了器件结构、组分工程、电荷传输层、界面工程、添加剂与反溶剂工程等多维度优化策略，揭示了效率提升背后的科学逻辑。
二、叠层器件与柔性光伏的协同推进
钙钛矿基叠层电池通过宽带隙钙钛矿顶电池与窄带隙底电池（晶硅、有机半导体或锡铅混合钙钛矿）的集成，实现了对太阳光谱的更充分利用。全钙钛矿叠层已突破 30%，钙钛矿/硅叠层超过 35%。柔性 PSCs 则凭借低温柔性加工优势，效率已超 26%，为可穿戴电子、建筑光伏一体化等场景提供了全新可能。
三、产业化进程与可持续性挑战
文章详述了 PSCs 从实验室到 GW 级量产的规模化制造技术（如刮涂、狭缝涂布、卷对卷印刷），分析了模组效率提升、激光划片互联、稳定性评估等产业化关键问题。在可持续性方面，重点讨论了铅毒性管理（封装阻隔、泄漏抑制、回收利用）和锡基无铅替代两大路径。
PSCs 正站在从实验室走向商业化的关键节点。未来突破需要多维度协同推进：人工智能加速材料发现与器件优化，通过机器学习筛选新型组分、预测降解路径；自动化高通量制造保障大面积薄膜的均匀性与良率；政策与标准支持建立统一的稳定性测试和铅泄漏评估规范；循环经济设计从源头引入绿色溶剂和模组易拆解回收方案。同时，零维量子点等降维策略和热载流子电池、中间带电池等下一代概念也为突破效率极限提供了新思路。唯有在效率、稳定性、可制造性和环境友好性之间取得平衡，钙钛矿光伏才能真正成为全球能源转型的变革性力量。
