钙钛矿材料的晶体结构可有效吸收阳光中的能量。可以对其进行修改以吸收更多波长的光，从而使它们更有效。不幸的是，这也是它们的缺点，使该材料更容易长时间暴露于热、湿气、氧气和光下。考虑到这些都是整天暴露在太阳下，这是一个真正的问题。
因此，来自韩国科学技术院（KAIST），首尔国立大学和世宗大学的一组研究人员着手对材料进行改性，以提高其硬度。为此，研究小组仔细地将苯乙铵制成的分子混入了钙钛矿内部的二维层中。这提高了太阳能电池的效率和耐用性，包括仅由钙钛矿制成的太阳能电池以及将钙钛矿放置在硅层顶部的其他太阳能电池。
研究人员报告说，他们的全钙钛矿太阳能电池的峰值转换效率达到了20.7％，并且在连续使用1000小时后仍保持了80％的转换效率。与硅配对时，效率提高到了26.7％，与当前的27.7％的记录相差不远，并且具有相似的耐久性。
“我们开发了高质量的宽带隙钙钛矿材料，并与硅太阳能电池结合，获得了世界一流的钙钛矿-硅串联电池，”该研究的首席研究员Byungha Shin说。“我们的最终目标是开发超高效串联太阳能电池，以促进所有能源之间共享太阳能的增长。”
该团队表示，其计划提高效率的极限，希望突破多年来工程师所无法企及的30％，但理论上仍然可行。
该研究发表在《科学》杂志上。
