您可能会将钙钛矿研究人员误认为是他们收集记录的方式。
由于其相对低的成本，无需大量生产和快速发展，结晶化合物具有光伏产业的热潮。
几乎没有一个星期没有报道钙钛矿(发音为p'raf-skite)的太阳能电池方法推翻了另一项效率记录。在过去一个月左右的记录中，设置了串联电池，7芯迷你模块，倒置电池和最大，最有效的柔性薄膜电池。没有太阳能技术能够迅速提升这一点。
钙钛矿的名字来源于1839年在俄罗斯乌拉尔山脉发现的一种矿物。它是指一种具有特殊晶体结构的物质，由两种不同的阳离子形成，通常被氧气(ABO 3)包围，与两者结合。
这些材料的特征在于它们传输电荷的能力，这在诸如超导性，巨磁阻，铁电性和自旋相关传输等常见特征中是明显的。
研究探索为什么钙钛矿已被证明是如此高效的太阳能集热器，研究其独特的晶体结构。
当光照射到太阳能电池时，它会取代电子，在它们不存在时留下带正电的“空穴”。随着电子迁移到材料的一侧，两侧的不同电势产生电压。效率衡量电子如何轻易地环绕材料，这与材料的原子结构有关。效率越高，你就可以从光线中剔除更多的力量。
紧密，规则的硅结构允许电荷的大量传播。然而，这种完美的结构需要昂贵，艰苦的过程来防止污染。
然而，钙钛矿的晶体结构在室温下便宜地产生，并且似乎允许电子空间更远和更快地传输 - 尽管如何还没有清楚地理解。
斯坦福大学的材料专家迈克·托尼说：“过去五年的进展令人震惊，并且超过了其他任何技术。” 去年，他与亚利桑那州立大学合作开发了串联太阳能电池的记录。。
2009年第一颗钙钛矿太阳能电池的效率仅达到3.8%。然后，在2012年，英国研究员Dan Snaith 展示了室温钙钛矿(通常形成卤化铅)的过程，并且比赛开始了。
实际上，人们对于效率开始接近实际限制非常感兴趣。
“它真的不能再达到这个速度了，”托尼解释道。“它变得越来越难，它有很长时间的基本限制或将很快发生。”
“ 过去五年的进展令人震惊，并且超过了其他任何技术。”
- 斯坦福大学材料专家Mike Toney
研究人员已经开始生产接近硅的记录效率(26.6%)的钙钛矿太阳能电池，并且它的能力要高得多(33%，硅的理论极限为29%)。
它也更容易使用。钙钛矿在室温下是稳定的，可以作为薄膜浇注或甚至通过喷墨打印机施加。相比之下，商业化硅的记录效率为22.2%，大多数面板约为17-18%。
虽然硅在理论上与二氧化硅(即沙滩砂)一样丰富，但该过程包括将其加热到1000度以上并保持洁净室以防止污染。
“获得制造太阳能电池所需的高质量硅酸盐并不容易。它需要大量的能源，而且现在世界上没有生产足够的硅酸盐，以便广泛实施太阳能，“托尼说。
“这是真正的限制。它不是现在，而是将在4 - 5年内。这就是为什么许多人看到钙钛矿可能取代硅并进入太阳能农场。“
那你为什么不能购买钙钛矿太阳能电池板呢?尽管在实验室取得了成功，但很少有方法经过“屋顶测试”，使商业化变得有些变化。事实上，钙钛矿太阳能电池的稳定性是一个早期的挑战 - 例如，它们特别容易受潮。
“如果你把太阳能电池放在你的屋顶上，你希望它可以持续30年，”托尼说。现在很难承诺，因为没有任何不同的钙钛矿方法已经存在足够长的时间，在现实条件下面临着很多测试。“[但]过去三年来在稳定方面取得了巨大进步。”
托尼表示，可能需要在较小的太阳能利基中采用钙钛矿来制造商用泵。
“一旦这些细胞开始被接受，那么你将会看到更广泛的接受，”他说。“真正普及需要多长时间，我认为没有人真正知道。”
虽然钙钛矿效率接近其理论极限，但对钙钛矿的兴趣不断增长，部分归功于硅的熟悉程度 - 它已被研究了60年。钙钛矿为科学家提供了一个难得的机会，让他们能够获得一些新的东西，不仅要改变光伏发电，还要改变其他领域，例如发光二极管。
“作为一种材料，它与硅根本不同，因此驱动真正有趣的科学问题，”托尼说。“它改变了我们对半导体或光伏材料的看法。”
斯坦福大学以外的许多团体正在研究串联电池，它提供的理论效率极限(40%)高于单独的材料。这些电池利用材料更有效地吸收不同波长的方式。钙钛矿在光谱的蓝色末端和硅红色的情况下效果更好，尽管有明显的重叠(目前)总效率有限(27.3%)。
一些研究人员正在研究其他金属，如锡，以取代钙钛矿金属卤化物中的铅而出于健康问题，尽管托尼认为这种风险值得商榷。其他人正在寻找比黄金更好/更便宜的接触材料。许多这些问题与价格，可用性，易用性以及除纯效率之外的其他因素一样多。
“有很多东西可以用来制作这些可能会决定你是否想要使用这种[材料]的商业决定，”托尼说。“他们不一定有多好。”
