2013年，《科学》（Science）杂志评选当年十大科技突破，新型太阳能电池材料钙钛矿制成的电池入选。传统的晶硅电池效率已经逐步接近理论效率极限29.4%，全钙钛矿叠层电池最高理论效率可达43%以上，远高于传统硅基太阳能电池），即便是单结钙钛矿电池的肖克利-奎伊瑟（S-Q）理论效率极限也在33%左右。

截止2024年，以钙钛矿为主要功能材料制备而成的单节或者叠层太阳能电池效率突发猛进，清华大学电机系副教授易陈谊团队发布新进展：科研人员通过研发空穴传输新材料，使用真空蒸镀法制造钙钛矿薄膜，让钙钛矿太阳能电池的光电转换效率达到了26.41%，这一数字突破了目前公开发表的世界最高纪录。而在今年5月份，晶科能源宣布，公司基于N型TOPCon的钙钛矿叠层电池研发取得重大突破，经中科院上海微系统与信息技术研究所检测，其转化效率达到33.24%，钙钛矿太阳能电池已势不可挡。

众所周知，钙钛矿电池具有效率高、成本低（材料成本低，制造工艺简单，可以采用溶液法大面积制备）、柔性（可制成柔性薄膜，方便安装和使用）、可调谐性（钙钛矿材料的光吸收系数高，可以通过改变组分和厚度来调节带隙和吸收光谱，从而更好地匹配太阳光谱），但是开发可靠的溶液加工薄膜制备技术通常需要对高维参数空间进行优化，并且钙钛矿材料的化学成分分布非常广泛，其稳定性与晶体结构、溶液体系等密切相关，而利用传统试错法进行优化是非常耗时耗力的。

鉴于此，公开资料查询发现，2023年，德国亥姆赫兹所Brebac团队中可再生能源研究所的张继云，赵怡程，Christoph J. Brabec等人员(DOI：10.1002/aenm.202302594)设计和利用自动化平台 SPINBOT用于溶液加工功能薄膜工程。通过将 SPINBOT 与基于ML的迭代优化技术相结合后优化得到了一种薄膜，当在环境大气中加工成器件时，未密封器件的效率达到21.6%，具有令人满意的光热稳定性和性能再现性。另外，今年8月份，伦敦玛丽女王大学郝阳教授等(DOI: 10.1038/s41467-024-50884-y)报道发展了自动化材料发现方法，这种自动化技术使用机器学习技术和材料筛选、机器人合成、高通量表征等方法克服了钙钛矿固溶体材料的发展和合成面临的挑战。

下图是张继云，赵怡程教授团队关于自动化加速智能平台HTRobot 系统的全景图薄膜制造和溶液制备的俯视图，整个系统由9部分组成，分别是 (1) 移液器； (2)摄像头和湿度计； (3) 光谱仪记录吸光度和光致发光； (4) 96孔微孔板，混匀前体； (5)电炉； (6) PbI2、FAI、MAI、CsI等储备液； (7)样品台； (8) 移液器吸头； (9)废液容器； (10) 热封机

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