正在研究用于制造新型太陽能電池的材料之一是鈣鈦礦。研究人員正在努力克服材料的幾個(gè)缺點(diǎn)，其中之一是可靠性。布朗大學(xué)進(jìn)行的一項(xiàng)研究使鈣鈦礦太陽能電池更接近商業(yè)用途，因?yàn)樵搱F(tuán)隊(duì)找到了一種方法來加強(qiáng)這種類型電池的主要弱點(diǎn)之一。

該團(tuán)隊(duì)展示了一種新的“分子膠”，能夠防止細(xì)胞內(nèi)的關(guān)鍵界面降解。隨著時(shí)間的推移，這種處理顯著提高了細(xì)胞的穩(wěn)定性和可靠性。該處理還提高了面板內(nèi)將陽光轉(zhuǎn)化為電能的效率。

鈣鈦礦是一類具有獨(dú)特晶體原子結(jié)構(gòu)的材料。十多年前，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)鈣鈦礦非常擅長吸收光，從而開啟了在太陽能電池中使用這種材料的研究。鈣鈦礦太陽能電池的效率顯著提高，現(xiàn)在可以與傳統(tǒng)硅電池相媲美。鈣鈦礦電池非常受歡迎，因?yàn)榕c需要近 2700 華氏度溫度的硅相比，鈣鈦礦光吸收器可以在接近室溫下制造。

鈣鈦礦薄膜也比硅晶片薄 400 倍，這意味著其結(jié)構(gòu)所需的材料更少。鈣鈦礦電池的制造成本可能只是硅電池的一小部分。迄今為止，鈣鈦礦太陽能電池的一個(gè)主要缺點(diǎn)是它們的穩(wěn)定性和可靠性。

鈣鈦礦電池由五個(gè)或更多個(gè)不同的層制成，這些層中最薄弱的一層是用于吸收光的鈣鈦礦薄膜和保持電流流過電池的電子傳輸層之間的一層。新的分子膠增強(qiáng)了該層，并有可能顯著改善太陽能電池。該團(tuán)隊(duì)使用了一種化合物配方，稱為自組裝單分子層，在一側(cè)使用硅原子，在另一側(cè)使用碘原子。