研究人員在生產鈣鈦礦太陽能電池方面取得了重要突破，他們開發出一種多源共蒸發配方，顯著提高了真空沉積鈣鈦礦薄膜的晶體質量。根據香港科技大學（HKUST）的研究人員，這一進展使得所有真空沉積的單接面鈣鈦礦電池以及鈣鈦礦-矽串聯太陽能電池更接近於可擴展生產。
研究團隊透露，在熱共蒸發過程中引入鉛氯化物（PbCl2）作為“共源”，能有效引導鈣鈦礦晶體的生長。這一方法產生了高度有序的寬帶隙鈣鈦礦（1.67 eV），其許多晶粒以（100）“面朝上”的方向對齊，這是更具晶體特性的薄膜的標誌，能更好地抵抗光照和熱引起的降解，從而提高了光電子性能和在光照及熱壓力下的穩定性。
利用這一新開發的沉積配方，團隊首次獲得了全真空沉積的寬帶隙鈣鈦礦太陽能電池的認證性能，在0.25 cm²的設備上達到最大功率點跟蹤的能量轉換效率為18.35%。根據新聞稿，在實驗室中，這些電池達到了19.3%的效率，並在更具挑戰性的1 cm²電池尺寸上實現了18.5%的效率。
我們的研究解決了妨礙真空沉積鈣鈦礦的核心材料科學問題，第一作者、HKUST電子與計算機工程系的博士後研究員沈欣怡表示。通過工程化蒸發過程來控制晶體取向，我們實現了與最先進的溶液加工產品相當的熱穩定性和光穩定性，並且具備了乾燥、行業兼容的真空技術的所有固有優勢。
為了測試耐久性，團隊遵循了國際有機光伏穩定性峰會（ISOS）協議。在嚴格的ISOS-L-2加速老化測試中，封裝電池在75 ± 5 °C的空氣中，進行全光譜、1太陽當量的照明且不加紫外濾光片的開路操作，經過1,080小時後，電池仍保留了80%的峰值性能。