僅在十年前，才發(fā)現(xiàn)金屬鹵化物鈣鈦礦是光伏材料。如今，鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的效率幾乎與傳統(tǒng)的最佳硅太陽(yáng)能電池一樣，并且人們希望它們能成為一種高效，低成本的替代品，因?yàn)樗鼈兛梢酝ㄟ^(guò)相當(dāng)簡(jiǎn)單，快速的方法(如印刷)來(lái)制造。

商業(yè)化的主要障礙是鈣鈦礦裝置的穩(wěn)定性。通常通過(guò)在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行連續(xù)照明或通過(guò)室外測(cè)試來(lái)評(píng)估操作穩(wěn)定性。第一種方法的缺點(diǎn)是，由于晝夜和季節(jié)的變化，沒(méi)有考慮實(shí)際的輻照度和溫度操作變化。這些對(duì)于鈣鈦礦型太陽(yáng)能電池特別重要，因?yàn)樗鼈兊捻憫?yīng)時(shí)間很慢。

另一方面，室外測(cè)試要求將設(shè)備封裝起來(lái)以保護(hù)它們免受惡劣天氣的影響。但是封裝主要解決了寄生失效機(jī)制，該機(jī)制不一定與鈣鈦礦材料本身有關(guān)。

為了避免這種困境，EPFL安德斯·哈格費(fèi)爾特(Anders Hagfeldt)實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家沃爾夫?qū)?middot;特雷斯(Wolfgang Tress)與邁克爾·格萊澤爾(MichaelGrätzel)實(shí)驗(yàn)室的同事一起，將現(xiàn)實(shí)條件引入了實(shí)驗(yàn)室的受控環(huán)境。利用來(lái)自洛桑附近氣象站的數(shù)據(jù)，他們?cè)佻F(xiàn)了一年中特定日期的真實(shí)溫度和輻照度分布圖。通過(guò)這種方法，科學(xué)家們能夠量化現(xiàn)實(shí)條件下設(shè)備的能量產(chǎn)量。特雷斯說(shuō)：“這才是太陽(yáng)能電池在現(xiàn)實(shí)世界中的最終應(yīng)用。”

研究發(fā)現(xiàn)溫度和輻照度變化不會(huì)以任何戲劇性的方式影響鈣鈦礦型 太陽(yáng)能電池的性能，盡管電池的效率在一天中會(huì)略有下降，但在夜間會(huì)恢復(fù)。

Tress說(shuō)：“這項(xiàng)研究為評(píng)估鈣鈦礦型太陽(yáng)能電池在實(shí)際操作條件下的性能和可靠性又邁出了一步。”