硅基光伏电池技术发展历经多代更迭，物理上逐渐逼近了其光电转换效率的理论极限，技术上已经进入大范围成熟商用的阶段。1973年，采用铝背场钝化技术的BSF（Aluminium Back Surface Field，铝背场电池）问世，理论极限效率20%。1982年，采用氧化铝局部钝化技术的PERC（Passivated Emitter and Rear Contact，发射极钝化和背面接触）技术被发明，钝化效果优于BSF技术，电池极限效率增长到23%。目前，TOPCon（Tunnel oxide passivated contact, 隧穿氧化层钝化接触）、HJT（Heterojunction with Intrinsic Thinfilm，异质结）和IB（Interdigitated back contact，交叉背接触）技术开始推进广泛商用。最新一代IBC电池光电转换效率有望达到26%以上。TOPCon、HJT采用新的钝化接触结构来提高钝化效果从而提高转换效率，IBC则是将电池正面的电极栅线全部转移到电池背面，通过减少栅线对阳光的遮挡来提高转换效率。IBC作为平台技术与TOPCon技术的叠加成为“TBC”电池，与HJT技术的叠加成为“HBC”电池。
光电转换效率很高，性能优越。钙钛矿材料吸光系数很高，传统薄膜太阳能电池吸光层材料GaAs在可见光区域内的吸收系数大约为104cm-1，明显低于常用钙钛矿材料甲氨铅碘（CH3NH2PbI3）的吸收系数105cm-1。光照条件下，钙钛矿材料产生的光生电子空穴对数量多，质量好，分离距离很远，寿命很长，不会湮灭。方便了设计较厚的钙钛矿层，更充分吸光。
钙钛矿/钙钛矿叠层电池或钙钛矿/晶硅叠层电池兼具超高效率（理论极限效率40%+）和低成本的突出优点，有望成为光伏产业的终极科技。现在商用的PERC、TOPCon、HJT电池，均为单结电池，只具有一个PN结，Shockley-Queisser理论极限功率约为33%。多结太阳能电池指具有多个PN结的太阳能电池，双结叠层太阳能电池的理论极限效率是45%，三结叠层太阳能电池的理论极限效率高达49%。构筑具有多个吸光层的多结叠层器件，利用不同能带隙吸光半导体材料吸收不同能带的太阳光，可充分降低光生载流子的热弛豫损失，拓宽太阳能光谱的利用范围，进而有效提升光伏电池的极限效率。传统的III-V族/晶硅叠层电池效率虽然高，但制备复杂，成本昂贵，一般应用于卫星，飞船等空间应用，不能进行大规模商用。硅薄膜/有机薄膜太阳能叠层电池成本较低，可柔性制造，但效率相对较低，尚未进入商用。
