钙钛矿太阳能电池发展潜力大，光电转换效率几乎可媲美传统硅晶太阳能电池，但其材质脆弱，更有遇水降解难题，而目前卡达、瑞士和意大利研究员以全新防水材料，不仅提升钙钛矿太阳能电池的稳定性和功率转换效率（power conversion efficient），更解决钙钛矿遇水衰退的问题。
钙钛矿为太阳光电后起之秀，转换效率更在短短 9 年内提升 6 倍、从 3.81% 提高到如今的 22.7%，也有许多科学家将钙钛矿太阳能与硅晶太阳能、铜铟镓硒（CIGS）太阳能串联，进一步刷新业界纪录。
该电池材料来源也相当丰富，制程也不像硅晶太阳能那么复杂，好比硅晶太阳能制程通常需要加热到摄氏 900 度以上，钙钛矿则仅需 100 度左右即可，未来更可借由印刷技术打造重量轻、可挠式薄膜钙钛矿太阳能电池。
照理来说该技术原料多又便宜、转换效率更以惊人速度成长，应该很快就可以达成商业化，可惜钙钛矿会因为水、温度、氧、紫外线等影响而衰退，得紧密封装防止电池遇水衰退，而目前又尚未开发出有效的防水材料，因此在稳定性与寿命方面，硅晶太阳能仍略胜一筹。
为进一步提升钙钛矿太阳能的竞争力，联合团队透过自组装（self-assembly）技术让 2D 钙钛矿在 3D 钙钛矿层上方自行拼装，打造低维（low-dimensional）复合钙钛矿电池，并成功抵御湿气入侵、有效缓减钙钛矿太阳能遇水衰退问题，即使在潮湿状态下放置 3 天都没有出现衰退问题。
（Source：论文）
新型复合钙钛矿太阳能电池除了将功率转换效率提升至 20% 以上，且由于防水性能提升，钙钛矿电池稳定性也延长到 200 小时，论文共同作者兼瑞士洛桑联邦理工学院（EPFL）教授 Mohammad Khaja Nazeeruddin 表示，该材料还可应用在 LED 与光检测体（photodetector）。
现在也有不少厂商正努力提高钙钛矿太阳能电池的防水性能，像是欧洲太阳能技术联盟 Solliance 便是其中之一，该联盟才在 2017 年 11 月宣布其防水薄膜钙钛矿电池转换效率已突破 13.5%，显示有多家研究院与厂商看好钙钛矿太阳能，希望可助该技术一臂之力朝商业化发展。
联合团队研究下一步则将持续最佳化材料与扩大钙钛矿的应用范围，新研究已发表在《NANO LETTER》期刊。
- Researchers develop water-resistant solar cells
（本文由 EnergyTrend 授权转载；首图来源：Flickr/zak zak CC BY 2.0）
