科學家們已經打破了串聯型硅-鈣鈦礦太陽能電池的效率紀錄–首次超過了30%的里程碑。這項新紀錄使該技術超越了單獨使用硅的上限，另外，它使用的還是低成本和可擴展的材料。
長期以來，由於效率、耐用性、成本和易於製造的堅實組合，硅一直主導着太陽能電池行業。幾十年的技術進步不斷提高了這些太陽能電池的效率，但隨着目前的設備接近材料的理論極限–29.4%，這種材料已經沒有多少增長空間了。
雖然鈣鈦礦作為一種替代品正在迅速崛起，但這並不意味着硅被取代。相反，這兩種材料配合得非常好，並吸收不同波長的光–硅擅長紅光和紅外光，而鈣鈦礦最注重光譜的綠色和藍色部分。
這意味着串聯硅-鈣鈦礦太陽能電池有可能達到比兩者單獨實現的更高的效率。2018年的效率紀錄是25.2%，然後在2020年被兩次打破，達到27.7%，然後是29.15%。2021年的另一個進步則將其推到了30%。
而現在，這一里程碑已被首次跨越。EPFL和CSEM的研究人員使用兩種不同的設計並開發了具有高效率的串聯硅-鈣鈦礦太陽能電池。
第一種包括從液體溶液中沉積到光滑的硅表面上的鈣鈦礦層，對於一個尺寸為1平方厘米的測試電池，其效率達到了30.93%；第二種使用混合蒸汽和液體溶液技術將鈣鈦礦沉積到有紋理的硅表面，這能使1平方厘米的太陽能電池達到31.25%的效率。
研究人員稱，他們將需要進一步的工作以調查這些設計如何能擴大到更大的表面並對其壽命展開檢查。
EPFL團隊的首席研究員Christian Wolff說道：“據說串聯硅上鈣鈦礦技術有可能超過30%的效率基準，但這是第一次證明這種長期預測的潛力，這應該有希望為未來更便宜的可持續電力鋪平道路。”