根据测算，地球表面1%的面积覆盖效率15%的太阳能电池组件，就能满足全人类的生产生活用电需求，截止2019年全球光伏发电累计装机容量603.6GW，较2018年增长25.6%。中国既是能源消费大国又是能源生产大国，拥有丰富的太阳能资源，历来重视太阳能资源的开发和利用。截止2019年，中国累计光伏装机容量约206.2GW，同比增长16.1%。2020年12月12日，中国国家主席习近平在气候峰会向世界承诺，中国到2060年将实现“碳中和”，预计太阳能和风能的装机将超过12亿千瓦时。

全球及国内光伏市场需求持续增长也推动了新型光伏技术的不断突破。钙钛矿薄膜太阳能技术2009年被发现，2013年通过结构优化效率接近15%，截至2020年底，效率已经达到25.5%，接近晶硅太阳能的26.1%的效率记录。除了效率高，钙钛矿薄膜太阳能还具有价格低廉和弱光性能好的优点，如下图所示，因此2017和2018年连续两年被提名为诺贝尔化学奖，已经成为太阳能技术升级的确定赛道。钙钛矿光伏器件具有半透明、轻量，易于安装、颜色多样和弱光效应强的特性，能与建筑BIPV应用场景结合，根据住建部和申万证券的研究未来10年将有4000GW约20万亿的市场需求。

该课题研究成果钙钛矿太阳能器件2018年2月在美国Newport获得国际上首个稳态认证效率记录，器件采用反式光电器件结构，面积519.25px2，稳态光电转换率达到16.63%。2020年6月在TÜV进行钙钛矿太阳能器件效率认证，器件面积1155px²，稳态光电转换率18.07%。

针对钙钛矿光电器件的研发和产业化需求，课题研发了一系列钙钛矿光电器件装备，包括：喷雾热解镀膜机、玻璃切割机、高精度涂布机、激光刻蚀机、真空蒸镀机、磁控溅射机、PECVD和SALD等，拥有近20项发明和实用新型专利，已通过ISO9001国际质量管理体系认证。主要创新如下：

1）过独家栅线加工工艺，降低基底面阻且提高组件的光电转化效率；

2）通过钙钛矿薄膜大面积涂布技术和涂布装备开发，获得高质量的大面积钙钛矿薄膜；

3）通过先进新型的封装技术的开发，提高组件的稳定性和寿命。