2009 年，日本科学家 Tsutomu Miyasaka 首次用钙钛矿光伏电池发电，当时的电能转换效率仅有 3.8%，仅仅在十年之后的 2019 年，钙钛矿电池性能便飙升至 25%。
2021 年 11 月，柏林亥姆霍兹中心（HZB）研发的钙钛矿串联电池转换效率高达 29.8%，创造了至今为止钙钛矿电池最高纪录。
值得注意的是，这一记录超过目前效率最高的异质结、TOPCon 等晶硅技术的效率极限，将同为薄膜电池的其它技术路线甩开几条街。
晶硅组件不同技术的理论极限分别为：
* 晶体硅太阳能电池理论极限效率：29.43%；
* 普通单晶硅电池理想条件下最高效率为 24.5%；
* HJT 电池理想条件下最高效率为 27.5%；
* TOPCon 电池具有更加高的效率上限：28.2%-28.7%。
可以说，在能量转换效率上，钙钛矿已经吊打晶硅电池，将光伏这一新能源上升至全新高度。
从理论极限来看，钙钛电池单层电池理论效率极值可达 31%，晶硅 / 钙钛矿双节叠层转换效率可达 35%，而三节层电池理论极限可能升值至 45% 以上。
