现代建筑师更喜欢用艺术或成本的角度来构建用玻璃设计的外观。然而，科学家更进一步，从其利用太阳能的潜在能力中看到了机遇。因此，研究人员探索了制造太阳能电池透明或半透明作为玻璃替代材料的方法，但事实证明这是一项具有挑战性的任务，因为太阳能电池需要吸收太阳光才能发电，当它们透明时，它会减少它们能源效率。
如今的典型太阳能电池由晶体硅制成，但很难使它们半透明。正在开发的半透明太阳能电池使用例如有机或染料敏化材料，但与晶体硅基电池相比，它们的功率转换效率相对较低。钙钛矿是基于杂化有机 - 无机卤化物的光伏材料，其生产成本低且易于制造。最近，由于钙钛矿太阳能电池的效率在过去几年迅速增加到硅技术的水平，因此它们受到了很多关注。
使用钙钛矿，由韩国高等科学技术学院(KAIST)电气工程学院的Seunghyup Yoo教授和成均馆大学化学工程学院的Nam-Gyu Park教授领导的韩国研究小组开发了一种半透明太阳能电池这是高效的，另外，作为热镜非常有效。
该团队开发出一种顶级透明电极(TTE)，可与钙钛矿太阳能电池配合使用。在大多数情况下，成功实现半透明太阳能电池的关键是找到与给定光活性材料系统兼容的TTE，这也是钙钛矿太阳能电池的情况。所提出的TTE基于由夹在高折射率(高折射率)层和界面缓冲层之间的金属膜组成的多层叠层。该TTE作为最顶层，可以在不损害钙钛矿太阳能电池中使用的成分的情况下制备。与仅聚焦于透射可见光的传统透明电极不同，所提出的TTE起到通过可见光同时反射红外线的双重作用。
该团队认为，如果将半透明钙钛矿太阳能电池按比例扩大用于实际应用，它们可用于建筑物和汽车的太阳能窗户，这不仅可以产生电能，还可以实现室内环境的智能热管理，从而利用太阳能更有效率。
该结果在2016年7月20日的Advanced Energy Materials杂志上作为封面文章发表。该研究论文的题目是“赋予具有热镜功能的半透明太阳能电池”。
该团队设计了三层透明电极(TE)叠层：在三氧化钼底层界面层(MoO3)和硫化锌顶层高折射率介电层(ZnS)之间放置一层银(Ag)薄膜)。已知这种三层方法是通过折射率匹配技术提高金属薄膜的整体可见光透射率的方法，该方法基本上与用于玻璃的抗反射涂层的技术相同，除了本案例涉及金属层。
传统上，当TE基于金属膜(例如Ag)时，膜应该非常薄，例如7-12纳米(nm)，以获得透明度，并因此传输可见光。然而，该团队在这项研究中采取了不同的方法。他们使Ag TE比传统的金属薄膜厚两到三倍(12-24 nm)，因此它反射出更多的红外光。ZnS层的高折射率在保持所提出的TTE的可见光透射率方面起着至关重要的作用，即使对于相对厚的Ag膜，当其厚度被仔细优化以获得最大破坏性干涉时，导致低反射率(并且因此高透射率) )在可见光范围内。
该团队通过一项实验确认了半透明钙钛矿太阳能电池的热镜功能，其中卤素灯通过三种介质照射物体五分钟：裸玻璃窗，汽车着色膜和拟议的半透明钙钛矿太阳能细胞。红外(IR)相机拍摄物体的热图像以及每个窗口表面的热图像。当通过玻璃窗暴露时，物体的温度升至36.8摄氏度，而着色膜和细胞使物体保持在27摄氏度以下。着色膜吸收光线以阻挡太阳能，因此薄膜的表面变得很热，因为它不断地暴露在灯光下，但是所提出的半透明太阳能电池因为通过反射抑制太阳能热能而保持凉爽，而不是吸收。所提出的电池的总太阳能抑制(TSER)高达89.6%。
KAIST的Yoo教授说：“这项工作的主要贡献是找到适合半透明钙钛矿电池的透明电极技术，并提供一种设计方法，以充分利用它作为热镜可以进一步提供的潜力，以及它的主要作用。目前的工作可以进一步微调，包括彩色太阳能电池，并采用灵活或可卷曲的形状因子，因为它们将允许更大的设计自由度，从而为他们提供更多机会融入现实世界的物体和汽车，建筑物和房屋等建筑物。