鈣鈦礦太陽能電池的發(fā)展
鈣鈦礦電池（PVSK）是一種有機-無機復(fù)合型的，以MAPbX3為吸光材料，配合電子和空穴傳輸材料的新型太陽能電池。其封裝前的厚度僅有數(shù)微米，遠(yuǎn)薄于非晶硅、CIGS等傳統(tǒng)薄膜太陽能電池，成本也僅是其它太陽能電池組件的三分之一，因此業(yè)內(nèi)將鈣鈦礦太陽能電池命名為--超薄膜太陽能電池。
在早期材料應(yīng)用階段，鈣鈦礦太陽能電池效率非常低，僅為3.5%。彼時的自從2009年日本科學(xué)家TsutomuMiyasaka將鈣鈦礦材料用于染料敏化太陽能電池作為吸光材料取得3.8%光電轉(zhuǎn)換效率以來，鈣鈦礦材料太陽電池效率已經(jīng)躍升到2013年底的15%和目前的19.3%，并且還在迅速攀升中，有望年內(nèi)突破20%大關(guān)。僅僅用了5年時間，鈣鈦礦材料太陽電池就超越了許多太陽能電池技術(shù)數(shù)十年所積累的效率增長，這是從無先例和引人注目的。
2013年8月在MIT報告中，有研究員稱鈣鈦礦太陽能電池的效率可達(dá)到20%到25%。但隨著鈣鈦礦太陽能電池研究的漸次深入，同年11月11日（北京時間）美國報道，科學(xué)家們在最新研究中發(fā)現(xiàn)，以一種新式鈣鈦礦（catio3）為原料的太陽能電池的轉(zhuǎn)化效率或可高達(dá)50%，為目前市場上太陽能電池轉(zhuǎn)化效率的2倍，能大幅降低太陽能電池的使用成本。相關(guān)研究發(fā)表在時年的《自然》雜志上。雖然直到現(xiàn)在該研究并未被各大實驗室或企業(yè)機構(gòu)研究證明出來，但是正在一步步向上攀升甚至翻倍的光電轉(zhuǎn)換效率也正是逐漸靠近其上的研究說法。
鈣鈦礦薄膜太陽能電池具有十分廣闊的發(fā)展前景。目前，鈣鈦礦太陽能電池正在深入研究當(dāng)中，在現(xiàn)有技術(shù)基礎(chǔ)上，進(jìn)一步降低成本、提高效率和穩(wěn)定性、推進(jìn)其工業(yè)與商業(yè)化，是其必然的發(fā)展趨勢。
世界各地實驗室的研究
日本桐蔭橫浜大學(xué)
光電轉(zhuǎn)換效率：3.8%
日本桐蔭橫浜大學(xué)教授、研究生院工學(xué)研究院主任宮坂力（TsutomuMiyasaka）通過將薄薄的一層鈣鈦礦（CH3NH3PbI3和CH3NH3PbBr3）當(dāng)做吸光層應(yīng)用于染料敏化太陽能電池，制造出了鈣鈦礦太陽能電池。當(dāng)時的光電轉(zhuǎn)換率為3.8%。后來研究者對電池進(jìn)行了改進(jìn)，轉(zhuǎn)換效率一下翻了一倍。雖然轉(zhuǎn)換效率提高了，但之后還要面對一個致命問題，即鈣鈦礦中的金屬鹵化物容易在電池的液體電解質(zhì)發(fā)生水解，導(dǎo)致電池穩(wěn)定性低，壽命短。
牛津大學(xué)
光電轉(zhuǎn)換效率：15％
2013年，牛津大學(xué)的亨利˙司奈斯（HenrySnaith）將電池中的TiO2用鋁材（Al2O3）代替，鈣鈦礦不僅成為了光的吸收層，也同時是傳輸電荷的半導(dǎo)體材料。鈣鈦礦電池的轉(zhuǎn)換效率一下攀升到15％。
