Perowskitowe ogniwa słoneczne to ogniwa słoneczne, które wykorzystują organiczne półprzewodniki metalohalogenkowe typu perowskitu jako materiały pochłaniające światło. Należą do trzeciej generacji ogniw słonecznych, znanych również jako ogniwa słoneczne nowej koncepcji.
Perowskit, jako materiał syntetyczny, został po raz pierwszy wypróbowany w dziedzinie wytwarzania energii fotowoltaicznej w 2009 roku. Od tego czasu stał się popularny ze względu na doskonałą wydajność, niski koszt i ogromną wartość handlową. W ostatnich latach Uniwersytet Oksfordzki, Szwajcarski Federalny Instytut Technologii w Lozannie, japońskie firmy Panasonic, Sharp, Toshiba i inne czołowe instytucje naukowo-badawcze oraz duże międzynarodowe firmy zainwestowały dużo siły roboczej i zasobów materialnych, aby jak najszybciej osiągnąć masową produkcję .
W lutym 2017 r. firma Hangzhou Xianna Optoelectronics Technology Co., Ltd. po raz pierwszy pobiła światowy rekord wydajności małych modułów perowskitowych, który Japonia od dawna posiadała, po raz pierwszy osiągając wydajność konwersji na poziomie 15,2%. Od tego czasu w maju i grudniu tego roku osiągnęła znakomity wynik, trzykrotnie pobijając rekord świata w ciągu jednego roku, przy sprawności konwersji na poziomie 16% i 17,4%.
W 2022 r. grupa badawcza profesora Tan Hairena w Szkole Nowoczesnej Inżynierii i Nauk Stosowanych Uniwersytetu w Nanjing oraz uczeni z Uniwersytetu Oksfordzkiego w Wielkiej Brytanii wykorzystali drukowanie powłok, osadzanie próżniowe i inne technologie, aby uzyskać wielkopowierzchniowe tandemowe ogniwa fotowoltaiczne wykonane w całości z perowskitu modułów po raz pierwszy na świecie. Stabilna wydajność konwersji fotoelektrycznej tego modułu wynosi aż 21,7%, otwierając nową drogę do masowej produkcji i komercjalizacji wielkopowierzchniowych ogniw tandemowych z perowskitu.
W dniu 11 maja 2024 r. Shi Weixuan, zastępca dyrektora biura Hubei Optics Valley Laboratory, przedstawił przygotowanie w całości perowskitowych tandemowych ogniw słonecznych w oparciu o technologię kompatybilną z przemysłem, osiągając wiodącą na świecie sprawność certyfikowaną przez strony trzecie na poziomie 28,8%. 23 maja całkowicie perowskitowy akumulator tandemowy opracowany przez Renshuo Solar i zespół badawczy z Uniwersytetu w Nanjing osiągnął sprawność konwersji fotoelektrycznej w stanie ustalonym na poziomie 30,1%, tworząc nową historię w rozwoju ludzkiej fotowoltaiki. Jednocześnie Renshuo Solar aktywnie promuje industrializację jednozłączowych ogniw perowskitowych i ogniw tandemowych wykonanych w całości z perowskitu, a uznawana na arenie międzynarodowej, certyfikowana sprawność w stanie ustalonym wielkopowierzchniowych tandemowych modułów fotowoltaicznych wykonanych w całości z perowskitu osiągnęła 24,8%.
Cel „dual carbon” i bezpieczeństwo energetyczne to najważniejsze decyzje strategiczne kraju, a prężnie rozwijająca się technologia fotowoltaiczna ma ogromne znaczenie strategiczne. Rozwój tradycyjnej technologii fotowoltaicznej jednozłączowej osiągnął teoretyczne wąskie gardło, dlatego istnieje pilna potrzeba opracowania nowej, ultrawydajnej technologii fotowoltaicznej piętrowej. Chociaż produkcja na dużą skalę i długoterminowa stabilność perowskitowych ogniw słonecznych w produktach komercyjnych są nadal przedmiotem badań i udoskonaleń, koszt produkcji perowskitowych ogniw słonecznych jest stosunkowo niski, a wydajność konwersji wzrosła z biegiem lat. Wciąż nie wiadomo, czy w przyszłości zastąpią one tradycyjną fotowoltaikę.
