钙钛矿太阳能电池是有前景的低成本和高效率的下一代太阳能电池。全球环境与能源研究中心基于纳米材料科学(绿色)的环球与能源全球研究中心的钙钛矿光伏电池特别小组(Kenjiro Miyano)，总干事Kohei Uosaki，NIMS(Sukekatsu Ushioda，总裁)成功开发钙钛矿太阳能电池具有良好的重现性和稳定性，并具有理想的半导体特性。
基于卤化铅的钙钛矿(下文中简称为钙钛矿)自六年前就被用作太阳能电池材料。钙钛矿太阳能电池是有前景的低成本和高效率的下一代太阳能电池，因为它们可以通过旋涂等低温工艺生产，并且由于它们的高光学吸收和高开放性而产生大量电力。 - 电路电压。因此，对钙钛矿太阳能电池的研究正在迅速发展。为了确定钙钛矿的半导体特性并为高效太阳能电池材料的开发制定指导方针，NIMS于去年10月由GREEN副总干事领导了一个钙钛矿光伏电池特设小组。
虽然传统的钙钛矿太阳能电池已经证明了高转换效率，但是它们的再现性低，并且电流 - 电压曲线中的滞后取决于电压扫描的方向，它们不够稳定。因此，尚未确定钙钛矿的半导体特性。研究人员成功地创建了可重复且稳定的钙钛矿太阳能电池，如下所示;
他们利用他们过去为有机太阳能电池开发的制造技术，创造了具有简化结构的钙钛矿太阳能电池，同时严格消除了水分和氧气。
他们发现钙钛矿太阳能电池是稳定的，他们在电流 - 电压曲线中没有观察到滞后现象。此外，他们发现钙钛矿太阳能电池材料是具有理想二极管特性的优异半导体。
他们提出了一种等效电路模型，该模型通过分析钙钛矿太阳能电池的内阻来解释钙钛矿的半导体特性。该模型表明存在源自钙钛矿层中的导带和价带之间的杂质水平的电荷传输过程。由于这种传输过程，可以在一定程度上抑制钙钛矿太阳能电池的效率。
在未来的研究中，研究人员将研究杂质水平的原因及其对太阳能电池的影响。此外，他们打算去除杂质水平并提高太阳能电池的效率，从而有助于节约能源和环境。
这项研究是在GREEN进行的，作为MEXT委托项目“使用纳米技术开发环境技术”的一部分。