大多数类型的太阳能电池都需要一个既导电又透明的顶部电极层——这两种特性并不经常同时出现。今天，氧化铟锡 (ITO) 是最常用的材料，但铟的相对稀缺性很快就会成为一个问题。
随着对透明和半透明太阳能电池的需求不断增长——无论是作为串联设备的一部分，其中光需要到达彼此堆叠的多层，或者对于其他太阳能玻璃和其他集成电池概念，科学家们正在努力寻找替代方案透明电极材料。
美国宾夕法尼亚州立大学领导的一个小组研究了一种新方法，可以在钙钛矿太阳能电池上生长非常薄的连续金层作为顶部电极层。虽然黄金也是一种稀有且昂贵的材料，但该小组坚信其方法提供了一种替代的、有效的制造钙钛矿和串联太阳能电池的途径。
宾夕法尼亚州立大学负责研究的副总裁兼材料科学与工程教授 Shashank Priya 说：“我们已经证明，我们可以用非常薄的、几乎只有几个原子层的金来制造电极。”“薄金层具有高导电性，同时它不会干扰电池吸收阳光的能力。”
铬种子层
电极层的关键是使用铬种子层，它可以将金均匀地铺成连续的薄膜，具有高透光率和导电性。宾夕法尼亚州立大学材料科学与工程助理研究教授杨东解释说：“通常情况下，如果你生长出一层薄薄的金子，纳米粒子会像小岛一样耦合在一起并聚集在一起。”“铬具有很大的表面能，为金在上面生长提供了良好的场所，它实际上允许金形成连续的薄膜。”
然后，该小组将这种金电极整合到钙钛矿太阳能电池中，其测量效率为 19.8%，并进一步将钙钛矿电池整合到串联器件中，堆叠在硅异质结电池的顶部。该器件达到了 28.3% 的效率，提高了异质结电池最初 23.3% 的效率。这两种器件都在论文《28.3% 效率钙钛矿/硅串联太阳能电池通过用于高效半透明顶部电池的最佳透明电极》中进行了描述，该论文发表在Nano Energy 上。
该小组进一步表示，它制造的钙钛矿电池“在实验室测试中随着时间的推移稳定并保持高效率”，但没有提供细节。
