日本新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開發(fā)機(jī)構(gòu)(NEDO)與日本物質(zhì)材料研究機(jī)構(gòu)(NIMS)于2016年3月28日宣布，開發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)面積(1cm2)鈣鈦礦型太陽能電池單元的能量轉(zhuǎn)換效率超過了18%。鈣鈦礦型太陽能電池由價(jià)格低廉的材料構(gòu)成，可以使用涂覆這種簡單的方法量產(chǎn)，能大幅降低制造成本。
在此次研究中，兩家機(jī)構(gòu)為了提高太陽能的吸收效率，優(yōu)化了鈣鈦礦材料中兩種陽離子的混合比例。并且通過將部分碘換成溴，得到了鈣鈦礦層缺陷較少的大晶粒。因而可以高效取出光照產(chǎn)生的電子和空穴，使短路電流密度提高到了21mA/cm2以上。
而且，還通過優(yōu)化鈣鈦礦層、電子運(yùn)輸層、電子提取層等材料和膜厚，降低了太陽能電池的電阻，成功使太陽能電池的填充因子提高了2成左右。利用這些成果制作1cm見方的太陽能電池并對其進(jìn)行檢測，結(jié)果顯示，轉(zhuǎn)換效率達(dá)到了18.2%。
今后，兩家機(jī)構(gòu)還將通過組合高性能材料、優(yōu)化各層膜厚等方式，力爭在2016年內(nèi)使轉(zhuǎn)換效率達(dá)到20%。還將與民營企業(yè)合作，積極推進(jìn)實(shí)用化研究，使發(fā)電成本達(dá)到與傳統(tǒng)火力發(fā)電相當(dāng)?shù)?日元/kWh，為太陽能電池進(jìn)一步普及作出貢獻(xiàn)。
