正因为相似,如果不超越原来的太阳能电池,其混合材料意义就不大,而新太阳能电池在转换效率方面已经超越了原来的DSSC和有机薄膜太阳能电池。并且,据称今后还有可能超越CIGS类太阳能电池。
CIGS类太阳能电池的转换效率目前最高为20.4%,宫坂表示“此次的太阳能电池采用现在的材料和技术,转换效率能达到17%。将来,还能够达到21%”。另外,新太阳能电池跟CIGS类太阳能电池不同,不使用铟(In)及镓(Ga)等重金属和稀有金属,能以成本非常低的材料制造。并且,一开始就是采用涂布工艺开发的,这也是一大优势。
另一方面,新太阳能电池还存在两大课题。一是现在的有机无机混合材料虽然成本低,但含有对人体有害的铅(Pb)。最近,已开始尝试用锡(Sn)和铜(Cu)代替铅。
另一个课题是元件特性差异太大。宫坂说“有的试制品转换效率高达约11%,有的试制品只能达到5%”。但据称这今后通过优化制造工艺能够解决。实际上,格兰泽尔等人的研究小组通过采用分两个阶段涂布形成CH3NH3PbI3的工艺,不仅实现了高转换效率,还大幅改善了特性差异。