日本國立研究開發法人物質材料研究機構（NIMS）5月1日宣布，“鈣鈦礦太陽能電池”的能源轉換效率記錄全球首次得到了國際標準測試機構的認可，轉換效率達到15％。這是以光伏發電材料小組組長韓禮元為首的研發小組取得的成果。

“鈣鈦礦太陽能電池”是光吸收材料采用鹵化物類有機-無機鈣鈦礦（CH₃NH₃PbI₃）半導體的太陽能發電元件，自2009年首次作為太陽能電池材料公開以來，轉換效率迅速提高，作為新一代太陽能電池受到了全球的關注。由于可以在基板和薄膜上涂布制造，利用印刷技術量產，蘊含著能較以往的太陽能電池大幅降低制造成本的可能性。

產業技術綜合研究所光伏發電研究中心評估及標準小組測量的鈣鈦礦太陽能電池的電流-電壓特性（出處：日本物質材料研究機構）

此前報道過的鈣鈦礦太陽能電池的轉換效率，基本都是以小面積電池單元（約0.1cm²）獲得的數值。以前有過轉換效率20.1％（單元面積為0.0955cm²）的報告，但由于單元面積較小，測量的誤差大，而且測量方法也未公開。基于可靠數據的鈣鈦礦太陽能電池發展，獲得國際標準測試機構公認的能源轉換效率是當務之急。

NIMS的研發小組通過改良發電層使用的鈣鈦礦的涂布方法，控制了表面的凹凸，提高了轉換效率及其再現性。另外，電荷（載流子）輸送層的材料以前吸濕性較高，會很快導致轉換效率降低，因此新開發了吸濕性低、載流子遷移率高的材料，成功改善了穩定性。基于這些成果，將太陽能電池單元的面積擴大到了1cm見方以上，并通過改良元件的制作方法，使鈣鈦礦太陽能電池全球首次在國際標準測試機構（產業技術綜合研究所光伏發電研究中心評估標準小組）實現了15％的公認轉換效率。