開發新型太陽能技術進展緩慢。以硅太陽能電池為例，這是目前最普遍的光伏發電形式。當硅片首次在20世紀50年代初建成時，它們只能將約6％的光線轉化為電能。30多年後，這個數字只達到20％，
當這種新材料在2010年被發現，經過不到8年的發展，光轉化的效率從3.8％躍升至22.7％後，引起了人們的關注。
“我們對這種材料真的不太瞭解，但我們仍然能夠製造出真正高效的太陽能電池，”在科羅拉多州戈爾登市國家可再生能源實驗室研究太陽能電池的喬·貝瑞說道。隨著科學家們對新材料的瞭解越來越多，效率只會繼續提高。
這種新材料被稱為鈣鈦礦，是在地殼中大量存在的天然礦物質中發現的。鈣鈦礦光伏電池由具有相似晶體結構的不同材料製成，這賦予它們半導體特性，亦被稱為“混合鈣鈦礦電池”。
與典型的太陽能電池板不同，硅必須在高溫爐中熔鍊，然後雕刻成完美的晶圓並焊接在一起，而鈣鈦礦可以像墨水一樣印刷，這意味著它們製造的成本要少得多。
鈣鈦礦結構的剛性也低於硅，因此它們可以製成柔性的薄膜面板，並安裝在辦公樓窗戶，車輛，電子設備甚至衣服上。
其他類型的薄膜太陽能電池已經存在了一段時間，但它們沒有顯示鈣鈦礦薄膜實現的性能和改進速度。鈣鈦礦的理論最大效率為33％， 按目前的研究進度，可能在十年內達成。
對於鈣鈦礦來說，最大的障礙是它們的波動性。鈣鈦礦的晶體結構易於降解，特別是在氧氣或水分的存在下。幾年前，鈣鈦礦晶體只持續了幾個小時就失去效力; 如今，實驗室的材料每次測試大約六週。解決方案是鈣鈦礦用透明薄膜包裹以防暴露在空氣中。
由於太陽光由許多不同的波長組成，市面上的太陽能電池多使用光伏餅的組合方式，用不同材料吸收不同波長的光。而鈣鈦礦吸收的波長和現有材料覆蓋的範圍大不相同。如果組合得當，可以將市面上傳統太陽能電池40%的轉化效率提升至60%以上。
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