钙钛矿是由金属卤化物和有机成分制成的杂化化合物。它们在一系列应用中显示出巨大的潜力，例如LED灯、激光和光电探测器，但它们的主要贡献是在太阳能电池领域，在这方面它们正准备超越硅电池。
钙钛矿太阳能电池商业化面临的一个障碍是，它们的能量转换效率和运行稳定性下降，随着它们的规模扩大，使其保持一个完整的太阳能电池的高性能是一个挑战。
问题部分在于电池的电子传输层，它确保电池吸收光时产生的电子能有效地转移到设备的电极上。在钙钛矿太阳能电池中，电子传输层由介孔二氧化钛制成，电子迁移率低，而且在紫外光下易发生不利的光催化事件。
在最近发表在《科学》杂志上的文章中，由美国EPFL大学的Michael Grätzel教授和韩国能源研究院的Kim Dong Suk博士领导的科学家们发现了一种创新的方法，可以在钙钛矿太阳能电池中提高性能，并在大范围内保持高水平。这个创新的想法是用一层薄薄的量子点层取代电子传输层。
量子点是纳米大小的粒子，像半导体一样，被照亮时发出特定波长(颜色)的光。其独特的光学特性使量子点成为各种光学应用的理想选择，包括光伏器件。
科学家们用一层薄薄的聚丙烯酸稳定的锡(IV)氧化物量子点替换了钙钛矿电池的二氧化钛电子传输层，并发现它增强了设备的光捕获能力，同时也抑制了非辐射复合。一种效率衰减现象，有时出现在电子传输层和实际钙钛矿层之间的界面上。
通过使用量子点层，研究人员发现0.08平方厘米的钙钛矿太阳能电池在促进放大的同时，实现了25.7%的功率转换效率(认证为25.4%)和较高的运行稳定性。当太阳能电池的表面积增加到1,20和64平方厘米时，功率转换效率分别为23.3、21.7和20.6%。
