长期以来，硅一直是太阳能电池的黄金标准，但随着现在它逐渐开始达到极限。而“后起之秀”钙钛矿正在成为一个有前景的合作伙伴，现在工程师们已经创造了一个新的世界效率记录，他们创造出的串联太阳能电池的效率已接近30%。自约十年前钙钛矿进入太阳能电池领域以来，它一直以惊人的速度打破效率纪录——尤其是当它跟硅配对时。

就在五年前，串联太阳能电池的最高效率还只有13.7%，两年前则就达到了25.2%，今年早些时候又增至27.7%，然后是现在的29.15%。这一最新的纪录由来自柏林亥姆霍兹中心(HZB)的科学家创造。这接近了具有里程碑意义的30%，并且离35%的理论上限也不远了。

作为参考，硅或钙钛矿单独的效率通常最高可达20%左右。由于它们会吸收不同波长的光，所以当它们能很好地结合在一起的时候可以带来意想不到的效果。据悉，硅主要集中在光谱的红光和红外线部分，而钙钛矿则擅长于绿光和蓝光。

为了制造出这种新设备，研究小组首先使用了能带隙为1.68 ev的钙钛矿组成，然后为该电池开发了一种特殊的电极接触层，并改善了中间层，研究团队中Albrecht小组的博士生EikeK?hnen和Amran Al-Ashouri解释说。新的电极接触层还允许HZB HySPRINT实验室改善钙钛矿化合物的组成。现在，当在串联太阳能电池中照明时，该化合物更加稳定，并改善了顶部和底部电池贡献的电流平衡。硅底部电池来自Stannowski小组，并具有特殊的氧化硅顶层，用于光学耦合顶部和底部电池。

在目前的形式下，太阳能电池是在1平方厘米的样品中测试的，但研究人员说，将其扩大到更实际的尺寸应该是一件相对简单的事情。今年早些时候，这一效率纪录在Fraunhofer ISE获得认证并被列入了NREL图表中，该图表自1976年以来一直记录着太阳能电池技术的进展。