ZB團隊已在《科學(xué)》雜志上發(fā)表了一篇有關(guān)其當(dāng)前世界紀(jì)錄的報告，該紀(jì)錄是由鈣鈦礦和硅制成的串聯(lián)太陽能電池的效率達到29.15%的世界紀(jì)錄。即使沒有封裝，串聯(lián)電池也能提供300小時的穩(wěn)定性能。為此，以史蒂夫·阿爾布雷希特(Steve Albrecht)教授為首的小組研究了界面處的物理過程，以改善電荷載流子的傳輸。

與單獨使用單個電池相比，由兩個具有不同帶隙的半導(dǎo)體組成的太陽能電池串聯(lián)使用時可以實現(xiàn)更高的效率。這是因為串聯(lián)電池更有效地利用了太陽光譜。特別地，常規(guī)的硅太陽能電池主要將光的紅外成分有效地轉(zhuǎn)換為電能，而某些鈣鈦礦化合物則可以有效地利用陽光的可見成分，從而使其成為一種有力的組合。

2020年初，由HZB的史蒂夫·阿爾布雷希特(Steve Albrecht)教授率領(lǐng)的團隊打破了以前由鈣鈦礦和硅制成的串聯(lián)太陽能電池的世界紀(jì)錄(28.0%，牛津大學(xué)光伏)，創(chuàng)造了29.15%的新世界紀(jì)錄。與經(jīng)過認證和科學(xué)公布的最高效率(DOI：2,1126 / science.aba3433)相比，這是一個巨大的進步。新值已通過Fraunhofer ISE認證，并列在NREL圖表中?，F(xiàn)在，這些結(jié)果已發(fā)表在《科學(xué)》雜志上，其中詳細說明了制造過程和基礎(chǔ)物理學(xué)。

EikeKöhnen博士說：“ 29.15%的效率不僅是這項技術(shù)的記錄，而且在NREL圖表中處于整個新興PV類別的首位。” 是Albrecht團隊的學(xué)生，并且是該研究的第一作者。此外，新型鈣鈦礦/硅串聯(lián)電池的特點是，在連續(xù)暴露于空氣和模擬陽光下的300多個小時中，性能始終保持穩(wěn)定，而不受封裝的保護。該團隊利用了具有1.68 eV帶隙的復(fù)雜鈣鈦礦成分，專注于優(yōu)化基板界面。

與立陶宛(Vytautas Getautis教授的團隊)的合作伙伴一起，他們開發(fā)了有機分子的中間層，該中間層將自身自動排列成一個自組裝單層(SAM)。它由具有甲基取代基的新型咔唑分子(Me-4PACz)組成。該SAM被施加到電極上并促進電荷載流子的流動。“我們首先準(zhǔn)備了完美的床，可以說是鈣鈦礦所在的床，”也是Albrecht團隊成員，也是該研究的第一作者的Amran Al-Ashouri說。