這款鈣鈦礦太陽(yáng)能電池采用兩層鈣鈦礦與一層硅結(jié)合的設(shè)計(jì)，其16平方厘米尺寸電池的轉(zhuǎn)換效率達(dá)到23.3%。研究團(tuán)隊(duì)表示，這是目前同類尺寸器件中的較高效率。同時(shí)，其1平方厘米電池的轉(zhuǎn)換效率達(dá)到27.06%，創(chuàng)造了該尺寸的新紀(jì)錄。

在穩(wěn)定性方面，1平方厘米電池通過了國(guó)際電工委員會(huì)的熱循環(huán)測(cè)試，在經(jīng)歷200次極端溫度波動(dòng)后仍保持性能。該電池在連續(xù)光照運(yùn)行400多小時(shí)后，能維持95%以上的初始效率。研究負(fù)責(zé)人Anita Ho-Baillie教授表示：“這不僅證明了大型、穩(wěn)定的鈣鈦礦設(shè)備是可能的，而且還展示了進(jìn)一步提高效率的巨大潛力。”

研究團(tuán)隊(duì)通過材料創(chuàng)新提升電池性能，用銣元素替代甲銨，并用二氯化哌嗪代替氟化鋰進(jìn)行表面處理。這些改進(jìn)減少了晶格缺陷與降解現(xiàn)象。在連接兩層鈣鈦礦結(jié)的架構(gòu)中，研究人員采用了金納米顆粒排列方案，優(yōu)化了電荷傳輸與光吸收特性。

Ho-Baillie教授指出：“這是迄今為止演示的最大的三結(jié)鈣鈦礦器件，并且已經(jīng)過獨(dú)立實(shí)驗(yàn)室的嚴(yán)格測(cè)試和認(rèn)證。這讓我們更加有信心，這項(xiàng)技術(shù)可以規(guī)模化應(yīng)用于實(shí)際。”這項(xiàng)鈣鈦礦太陽(yáng)能電池研究匯集了多國(guó)科研力量，包括中國(guó)、德國(guó)和斯洛文尼亞的研究伙伴。

隨著進(jìn)一步研發(fā)，這項(xiàng)鈣鈦礦太陽(yáng)能電池技術(shù)有望為太陽(yáng)能市場(chǎng)帶來(lái)新的發(fā)展機(jī)遇，推動(dòng)低成本、高效率光伏技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)程。