硅由于具备着转换效率高、耐用性强、成本低和易于制造的特点，一直是太阳能电池及电动汽车电池行业的最佳选择，尤其是几十年来的技术及设备不断完善中，这些电池的光电转换效率大大提高，但由于基础设备逐渐接近材料的理论极限（29.4%），太阳能电池逐渐没有太多增长空间。

所以，来自EPFL和CSEM的科研团队近日成功开发出串联型钙钛矿-硅太阳能电池，成功记录其最高光电转换效率，首次超过了30%的里程碑，该项技术使得新型钙钛矿-硅太阳能电池超越了单独使用硅的上限，而且所使用的材料都是低成本和可扩展，能够大规模推广进行。

虽然钙钛矿近年来作为硅的替代品正在崛起，但钙钛矿可以和硅组成太阳能电池，来吸收不同波长的光（如硅擅长红光和红外光，钙钛矿可以吸收光谱的绿色和蓝色部分）。

据了解，在以往研究中，2018年的最高效率记录是25.2%；2020年是两次，先达到27.7%，后达到29.15%；2021年是达到30%；最后在2022年成功突破30%。

在实验中，科研团队是采用两种不同的设计并开发了具有高效率的串联硅-钙钛矿太阳能电池。

第一种是从液体溶液中沉积到光滑的硅表面上的钙钛矿层，测试例子是一个尺寸为1平方厘米的测试电池，光电转换效率达到了30.93%；第二种是使用混合蒸汽和液体溶液技术将钙钛矿沉积到有纹理的硅表面，测试例子还是一个尺寸为1平方厘米的测试电池，光电转换效率达到了惊人的31.25%。

目前，科研团队正在进行研究，调查如何将这些设计扩大到更大的表面并延长其使用寿命。

科研团队负责人Christian Wolff表示：“据说串联硅上钙钛矿技术有可能超过30%的效率基准，但这是第一次证明这种长期预测的潜力，这应该有希望为未来更便宜的可持续电力铺平道路。”