在太阳能电池方面，两种材料比一种更好，一个国际团队已经测试了一种新的材料和结构组合，以提高太阳能电池的效率。
长期以来，硅一直是太阳能电池的主要原料，这得益于其丰富的原材料。然而，钙钛矿作为一类有机-无机杂化材料，由于其低成本、大规模的制备和潜在的高性能，是一种可行的替代材料。虽然对于全面商业化来说，它们仍然太不稳定，但到2022年可能会进入市场。
KAUST的MicheleDeBastiani和StefaanDeWolf与加拿大、德国和意大利的同事合作，现在表明两者结合是最好的方法。通过优化“串联”装置的材料组成和结构，该团队实现了超越商业硅太阳能电池板的效率。
阳光，当然，直接来自太阳，但照明也来自反射光从其他表面，称为反照率。从背面和正面收集光线的设备架构可以利用这种光源。德巴斯蒂亚尼解释说：“我们的双面天线阵利用阳光直射和反照率，比传统天线阵更有效地发电。”
他和他的团队从一个简单的硅设备结构开始，它的顶部和底部都有纹理，以增强光的收集。然后他们用溶液处理的方法在上面沉积了一层薄薄的钙钛矿层。透明的背电极允许光线进入，同时也允许电流流出。研究人员测试了五种钙钛矿材料，每种都有不同的化学成分，以增加对入射光的吸收。通过这种方式，他们能够确定钙钛矿最匹配的电子特性的硅。
“串联结构的一个限制是通过两个子电池中较低部分的电流有限。”DeBastiani说他们的串联设计有一个独特的特点：钙钛矿型子电池通过偷光产生比硅对应电池更多的电流，否则会被底部子电池吸收。”
研究小组测试了他们的双面装置，并将其与类似的单面装置在不同反照率的户外环境下的性能进行了比较，例如，明亮的砂岩或混凝土。他们发现，在所有的条件下，双面构型都优于单面构型。
德巴斯蒂亚尼说：“我们现在正在研究钙钛矿的稳定性，同时也在将技术扩展到模块级。为此，我们正在寻找行业合作伙伴和赞助商。”