我们的星球正因气候危机而面临前所未有的全球紧急状况。为应对这一局面，我们需要新的颠覆性能源技术。这方面的突破可以使我们的星球变得更加适宜居住，最大限度地减少气候变化的有害影响，并确保较高的生活水平。通过绿色清洁的方式获取能源是保护我们文明的前进方向。正如吉米·卡特曾经所说：没有人能够禁运太阳，也无法中断它向我们输送能量”；太阳是人类最好的礼物，以低廉价格利用太阳光将在很大程度上解决我们的能源需求问题。
一种新型太阳能技术：钙钛矿太阳能电池
可再生能源技术将推动能源转型，同时也将引发地缘政治格局的转变，催生新的联盟和商业模式。目前的化石燃料供应国需要进行自我革新，或采用新的技术方法，以保持竞争力。我们星球当前的能源需求约为16太瓦（TW）；到2050年，我们将需要为100亿人口提供能源，届时需求将约为30太瓦。
要弥合这一差距，我们需要新的方法，并改变当前的范式。电灯并非来自蜡烛的持续改进，而是源于颠覆性创新。社会对可持续能源的需求压力，使光伏（PV）发电，即太阳能电池板，成为主要候选技术之一。目前，光伏产业以硅基技术为主导，该技术已得到广泛普及，并且在世界某些地区已实现电网平价（即与传统能源成本相当）。受可再生能源年增长率7.9%的推动，2010年至2018年间，太阳能发电成本已下降77%。
近年来，光伏行业装机量激增，价格大幅下降；然而，硅基太阳能电池的制造仍是一个高耗能过程，即生产新型太阳能技术所消耗的能源——能量回收期——仍然较长，且生产速度无法迅速适应满足未来需求的挑战。但如今，新一代太阳能电池技术可能被证明是答案。
经典的硅基太阳能电池如今已是成熟的第一代技术。它们已被薄膜光伏电池取代；这类电池通过在基底（可以是玻璃、金属或塑料）上沉积一层薄薄的光吸收材料制成。然而，这种新型太阳能技术使用的是极薄层状的特殊材料，这使其难以在成本上与传统硅基光伏电池竞争。
但如今，一种新的可持续太阳能来源正在开发之中，其能量回收期可能较短，成本也可能使其得以广泛部署。这种新型太阳能技术被称为新兴光伏技术，基于纳米结构或碳基材料，例如染料敏化、钙钛矿（一类人造晶体）或有机太阳能电池。
近来，我们见证了对用于太阳能电池制造的钙钛矿材料的研究出现前所未有的增长，原因在于其优异的半导体特性、易于制造以及较高的效率水平。不到十年时间，它已超越所有现有薄膜光伏技术，并且目前在太阳能转换为电能的效率方面，已能与成熟的硅基技术一较高下。
钙钛矿基光伏电池采用超薄材料层，这使钙钛矿具备成本竞争力，同时由于其对制造缺陷具有较高容忍度，因而易于加工。未来，规模经济和技术进步将进一步降低制造成本。
钙钛矿是一种半导体型光吸收颜料。其多功能性意味着它可以配制成油墨，进而印刷在任何可能的物体上。这意味着可以采用喷墨技术、刷涂或报纸印刷等常规印刷工艺，实现大规模生产。
这种新型太阳能技术是一种可持续能源来源，具有能量回收期短、便携性强和柔韧性好的特点，完全具备走向大众的条件。它还可以被制成线材，并织入织物、袋子或建筑材料中。钙钛矿太阳能电池在实验室规模上短时间内取得了显著进展；现在，我们需要携手合作，通过化学手段形成协同效应，以提高材料的稳定性。
温室气体排放对全人类构成威胁。但不必恐慌——相反，让我们通过颠覆性创新，共同建设未来。
