今年春节刚过，本就动荡的中东地区，更是风云突变，剧烈战火燃起，直到现在仍未真正平息，不仅让当地生灵涂炭，而且全球也跟着遭殃，引发了迄今为止世界上最严重的石油危机。

为能源长久安全着想，许多国家和地区加快能源转型步伐，皆把目光聚焦于可再生清洁能源，尤其是太阳能发电。在此领域，除了传统的硅基光伏技术外，一种崭新的钙钛矿太阳能电池技术脱颖而出，成为全球关注的焦点之一。

所谓钙钛矿，其实质是一种晶体结构奇特、能吸光的钛酸钙化合物，在大自然中是一种类似岩石的固体物质。

较早前，日本科学家曾率先选用了一种有机/无机杂化的钙钛矿材料作为新型光敏化剂，使早期的太阳能电池发电效率大幅提高。之后，韩国、瑞士等国科学家相继推进钙钛矿太阳能电池技术进步。尤其是韩国，2012年，有关科研团队研制出发电效率达到10%左右的世界首个全固态钙钛矿太阳能电池。

从2013年起，这种电池技术迅速成为世界科研的重要方向之一，曾入选著名的《科学》杂志的“世界科技十大突破”之一，被誉为最具发展前景的下一代光伏技术。2021年，韩国科学家又把单结钙钛矿电池发电效率提高至26%，刷新了当时的世界纪录。

科技奇人马斯克很看好该技术的发展前景，最近来中国考察相关工厂，重点关注包括钙钛矿在内的下一代高效光伏技术。

日本也在加紧研发。2024年11月，日本经济产业省发布《下一代太阳能电池战略》，提出规划目标。为推动该战略落地，日本政府还向核心研发企业提供巨额专项补贴支持。2025年日本新首相上任伊始，便把钙碳矿太阳能电池和核电并行写进国家战略，并促使百亿元资金补贴、量产研发、供应链本土化等一系列措施接连付诸实施。

有关国际研究机构称，2025年是钙钛矿电池量产元年，未来两年将进入产能爆发期，行业发展势头甚猛。

近年来，我国多家顶尖高校和科研机构相继把钙钛矿列为重点材料攻关目标，并不断取得突破，在该领域已经从追赶到领跑。如今，国内多条技术路线同步推进，叠层结构发电效率已提升至28%以上，该技术被列为中国“2025年十大科学进展”之一。一些企业量产不同的钙钛矿太阳能电池，开始商业化。

相比传统硅基光伏电池，钙钛矿太阳能电池具有较多优势：一是发电效率更高，在弱光如阴雨天、室内等条件下，也能实现光电转换。

二是钙钛矿作为光敏（发电）材料，可以制备得更轻、构件超薄、更有柔性，甚至可以像墨水印刷到纸上那样，制成半透明或透明薄膜电池，很方便地覆盖相关物体表面上发电。

三是生产工艺简短，成本较低，具有良好的使用经济性。

基于这些突出的优势，目前它被业界视为新一代光伏发电的核心技术路线之一。

当然，该技术现在处于不断改进阶段，距真正大规模普及应用，尚有一些技术瓶颈需要突破，比如稳定性、耐用性等，尤其是更高的经济性，只能待大规模应用后方能显现。

不过，当下我国科技进步迅猛，技术迭代很快，有关专业人士预计，大致两年内，钙钛矿太阳能电池将迎来推广普及热潮，是我国能源转型中的又一风口。

从理论上讲，钙钛矿太阳能电池使用场合十分广泛，凡是传统光伏板电池应用之处，均是其用武之地。只不过，光伏板电池技术发展已有很长时间，非常成熟，且产业链完整、规模巨大、经济性好。与之相比，钙钛矿电池属于新生事物，虽然有发电效率高、前景看好的一面，但还有一些需要完善提高之处，人们期待其技术全面成熟。

至少在近、中期内，两种技术并非是谁取代谁的关系（仅就从技术很先进高效的钙钛矿电池组件叠层结构上看，传统的晶硅层也必不可少），而是优势互补、取长补短、协同发展，在传统化石能源转型至清洁可再生能源过程中，共同发挥作用。

基于其突出优势，在发展初期和起步阶段，钙钛矿太阳能电池应主要把传统光伏电池不甚适合的场合，作为自己推广普及的突破口。

需要提醒的是，两种技术相关方不必内卷恶斗。现在网络上已经有互相攻讦的迹象，其实，不同技术的两方均不应夸大宣传自己，或抹黑攻击对方，良性竞争才能促进各自技术进步和产业发展。

钙钛矿太阳能电池的使用范围很广，可以说是上至天空、下至地面。

天上应用，是因为其材料很轻，可大大降低火箭的发射成本，发电效率高，且具柔性，适合建造在运行于太空的器具、装置（如卫星、太空探测器、空间站）上，甚至是建造专门供电的大型发电站。

对此，马斯克已有所设想，他多次来中国考察相关材料研发企业，目的之一是选择可能的供应商合作伙伴。这位科技超人认为，人工智能技术发展的关键，不仅仅在于芯片等，而且还需要有支撑算力的充足能源，而太阳能在太空全时段发电（供电），是最佳选择。

今年5月24日，中国二十三号载人飞船发射升空，3名航天员在太空进行9项载荷科学实验项目，其中一项就是对钙钛矿太阳能电池进行舱外在轨验证试验。

这是人类首次将钙钛矿太阳能电池带到空间站，意味着我国已拉开在太空对钙钛矿太阳能电池技术进行试验研究与应用的大幕；表明在世界上，中国在这种能源材料技术领域，处于遥遥领先之势。

在地面，可率先应用钙钛矿电池的地方很多。

首先，可用于小型便携式电子产品。

迄今为止，人们通常使用的轻便小型电子产品，其电源或是小型号的传统电池（包括纽扣电池等），或是可充电的小号电池。钙钛矿电池在弱光下几乎全时段供电的特点，完全可将上述这些电池替换下来，应用规模达到一定程度后，不仅用户获得好处，而且社会效益（诸如节约资源、有益环保）也很明显和突出，符合国家发展战略的大方向。

已有相关厂家推出此类产品，例如钙钛矿电池手表（10年前，笔者在国外访问时，朋友赠予一块这样的手表，我回国后戴在手腕上，有不少人感到好奇）、电子闹钟、家用体重磅秤、医用电子装置（如血压仪等）、手提电脑等。

这类电子产品所用的电源虽然也被称作电池，其实质是产品外壳表面覆盖一层透明或深色的光伏薄膜，或是具有光伏发电夹层的柔性玻璃——既可以给器具（物件）供电，又不影响美感。

其次，可广泛用于建筑物的外表面进行发电。

传统光伏板多铺设于房屋屋顶比较平坦的表面，但在凸凹不平、曲折之处，施工就很困难。另外，建筑物的垂直面外表也不适合安装这种光伏板。这两种场合更适合柔性钙钛矿太阳能电池。例如，办公大楼的玻璃幕墙或玻璃窗户，或可覆盖一层钙钛矿发电薄膜，或使用有钙碳矿发电夹层的特制玻璃等。

在我国，并非家家户户都有屋顶来安装光伏板发电，但每家每户皆有窗户，均可采用柔性钙钛矿电池窗帘——像普通窗帘那样，使用时拉上，不用时折叠收起，甚为方便。

总之，凡外表面不太适合安装传统光伏发电板的建筑物，柔性钙钛矿太阳能电池完全可以派上用场。

此外，我国高速公路四通发达，市区内高架桥路林立，为了在居民区减少交通噪音，各地普遍设置噪音挡板。发电效率很高的柔性钙钛矿电池技术已取得重大突破，完全可以让这些设施既防噪又发电。全国这些设施极多，能把光照转换成电的面积巨大，如果用上钙钛矿电池技术技术，总发电量惊人，减排降碳的社会效益多多，因而前景诱人。

从汽车的视角来看，我国汽车总保有量远超3亿辆，停车占地面积大得惊人。除了专用停车楼、地下室等停车场外，那些露天户外停车处完全可以利用起来建设钙钛矿太阳能电池充电设施，给汽车补能。

人类造太阳能汽车的构想由来久矣，在不同时期也确实造出了各式样车。在一些科普书里，比较经典的太阳能汽车图片上，有一辆小而简陋的单座车，车顶上安装了一张宽大的（发电）光伏板，给车辆提供动力。

但由于传统光伏发电效率低，即便白天光照强烈时，产生的电能也很有限，汽车难跑远，达不到人们的期待。

时光来到2025年前后，世界科技革命浪潮汹涌，人们终于迎来钙钛矿太阳能电池技术的重大进展，发电效率大幅提高，性能更优，真正的太阳能汽车正慢慢到来，柔性钙钛矿电太阳能电池就是先导和可及的一步。如果将其作为新能源汽车的主动补能技术而加以利用，能明显增强这类汽车的优势和市场竞争力，对中国汽车高质量可持续发展具有深远的战略意义。

中国新能源汽车已领跑世界，但如果从纯技术的角度观察，行业依然存在一个不容忽视的短板，即动力电池不完美，引发用户对续航里程的焦虑。

为破解这一难题，行业已研究出诸多可行方案，但仍然难以从根本上消除问题。比如，就汽车运行工作原理而论，不管是传统燃油车还是新能源汽车，在行驶一定里程后，均要从外部设施被动加油或充电。

像人们寄予厚望的固态电池，迄今仍需要较大的技术进步，方能真正实用化和商业化。即使未来固态电池的设定目标均达成，但汽车行驶一定里程后，仍然需要充电补能，完善相关基础设施不可或缺。

按照一些先行先试企业给出的数据或信息，装备钙钛矿太阳能电池主动补能技术的新能源汽车，在全天满发电满供的情况下，可仅靠由此而补的能量，短距离续航行驶约20-30公里，可被视作真正的太阳能汽车。

这种形式的补能带来一系列好处。一是从宏观层面来看，汽车主动补的能，是真正意义上的可再生清洁能源，符合世界减排降碳的能源转型战略目标要求。二是可节省一定数量的充电站（桩）等基础设施。三是用户得实惠，既节省了电费，又减少了被动补能的麻烦。

尤其是第二条。经济欠发达地区的基础设施建设滞后，此优越性在这些地方显得特别突出。

一旦钙钛矿太阳能电池技术全面成熟达标，并获得实际应用，那么这种主动补能的汽车，必将受到市场欢迎和追捧，成为车企的一个卖点，包括销到海外的车型。

据业内相关人士预判，钙钛矿光伏电池用于汽车的节能补能技术，在未来2至3年内将得到推广、普及，成为一些汽车的标配。在国内，目前至少有两家车企已宣称，2028年将量产这种汽车。

中国汽车界应对钙钛矿光伏电池技术发展给予足够的认识与重视，车企相关人员应密切跟踪相关动态。

诚然，不少车企已为固态电池技术的研发投入了巨大的人力物力，担心如果又要关注钙钛矿光伏电池发展，精力会被分散。其实不必过虑，因为后者前期阶段的投入，主要来自材料供应方。

车企重视这两种技术发展，不会顾此失彼。

固态电池是新一代电动汽车的主动力（主电池），而钙钛矿光伏电池至少从短期看是为之补能，仅起到辅助作用。如果两种技术双管齐下，则可使汽车的运行工作接近完美。而且，倘若钙钛矿光伏（辅助）副电池高效而稳定工作，在保证主（动力）电池额定功率输出的情况下，将其做得更小些，可减轻汽车自重，很利于节能。

建议汽车企业可选择一到两家有实力、技术可靠的材料（技术）供应商，进行合作，联合实施实车实验开发项目，不断对技术进行完善提高，最终达到预期效果。

从理论上讲，无论是传统燃油车，还是新能源汽车；不管是小车，还是大车，皆可配置这种光伏节能补能技术装备。

需要指出的是，与在建筑物表面上铺设光伏电池不同，车企应格外注意装设钙钛矿光伏电池后车身表面的视觉效果。汽车（尤其是私家车）是人们的心爱之物，装用钙钛矿发电组件不能有碍车辆观瞻。

另外，车身表面积有限，对发电组件的工作效率提出了很高要求。再者，汽车是耐用品，所用零部件及有关装备不能频繁更换。这些都对发电组件的稳定性及耐用可靠性，提出了较严苛的要求。

纵观当下钙钛矿太阳能电池在汽车上的试验应用，在有关企业先行研究开发推出的样车样品上，应用的发电组件方案大致有3种。

其一，包括车窗玻璃在内的车身所有表面，均覆盖一层透明或半透明的柔性光伏薄膜。

其二，车身表面覆盖柔性光伏薄膜，车窗装设具有光伏发电夹层的特制玻璃。

其三，除车窗外，车身表面皆覆盖光伏薄膜，而车窗玻璃或覆盖薄膜，或安装特制的光伏夹层玻璃；或者只在宽大的车顶处，铺设一块类似柔性地毯那样的高效发电叠层光伏组件，不需要发电时可方便地取下，但用时会有碍汽车观瞻。

这3种不同车身表面铺设方案，各有利弊。车企可选择不同类别的车型，包括油车、电车、大车、小车等，以单个车或极少量车，分别采用不同的技术路线，进行实车试验，掌握了解其技术特征及适用所在。试验试用——发现问题——改进提高（技术突破）是一个较长的过程，需要汽车企业及早谋划和付诸实施。

钙钛矿太阳能电池的未来充满希望，值得期待。

（感谢东风汽车老科协武汉联合会对本文写作中的帮助和支持）