虽然科学家对于钙钛矿太阳能的关注从来没有少，但由于稳定性表现不佳，科学家一直无法将该技术推向商业化，对此，韩国化学技术研究所（KRICT）已采用全新电洞传输层材料，将转换效率提高到 22.7% 之余，电池稳定性也更胜从前。
钙钛矿太阳能电池结构为阴极-电子传输层-钙钛矿的光吸收层（主动层）-电洞传输层-阳极，钙钛矿层吸收部分太阳光后即会产生带负电的电子与带正电的电洞，进而产生电流。
其中过去科学家多以 Spiro-MeOTAD 或是 PTAA 当作电洞传输层，只不过上述两者聚合物成本高，搭配的吸湿性掺杂剂也会引起钙钛矿层衰退，沉积制程也备受限制，这些材料是否适合应用还有待商榷，有鉴于此 KRICT 团队已将目标瞄准另一种潜力聚合物材料：聚（3-己烷基噻吩）（P3HT）。
P3HT 聚合物具成为光电材料的潜力，成本也相当低，更有工业制造技术基础。但团队翻阅过去研究后发现，添有 P3HT 材料的钙钛矿太阳能转换效率表现不如预期，从来没有超过 20% 过，最高纪录仅达 16%，这让 KRICT 团队想一探究竟并加以改善。
团队实际打造 P3HT 电洞传输层后，发现电洞传输层会跟钙钛矿层接触不良，让电洞传递功能大打折扣，除此之外电子与电洞也会在两层的接面重新结合，进而造成能量损失。
为了避免钙钛矿层与 P3HT 层发生电子转移，KRICT 科学家 Eui Hyuk Jung 利用在两层之间放入导电性较差的化合物 HTAB，让 HTAB 材料跟钙钛矿层表面相互反应，进而形成宽能隙卤化物（wide-bandgap halide，WBH）层，以此方法打造城墙、不让电子与电洞在接面处复合。
新设计将有望大幅提高钙钛矿性能，团队实验发现，HTAB 材料能有效减缓钙钛矿晶体表面的缺陷，有助于降低电子与电洞接合的机会，且新型 P3HT 层的传递率比旧有电洞传输层还要高 10,000 倍，未来的钙钛矿太阳能板不再需要掺杂剂来提高电洞传递率。
（Source：KRICT）
目前该团队也已打造出全新的钙钛矿太阳能，其转换效率高达 22.7%，稳定性也更胜从前，团队测试指出，若在电池尚未封装前，将设备前置于湿度达 85% 的地方1,000小时，转换效率仍能维持 80%；封装后，电池经历 1,370 小时高强度光照射也可保持逾 95% 效率。
之后团队也将新型钙钛矿制成 24.97 平方公分大小，虽然尺寸扩大让转换效率从 22% 滑落至 16%，但团队已证明 WBH 层以及 P3HT 材料的应用潜力，且新技术也能透过商业化薄膜制程来制造，团队实际运用自旋涂布（spin coating）跟滚筒涂布（bar coating）两种商业技术打造电池后，转换效率也无下滑之势。
钙钛矿太阳能发展时间并不长，但转换效率已在短短十年内提高到 22%，虽然目前仍具有稳定性与含铅等挑战，不过随着科学家持续研究，钙钛矿太阳能仍有机会跨出实验室门槛。
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（首图为示意图，来源：pixabay）
