據德國科學家介紹，首次可以使用精確地測定過氧化物層的光致發光量子產率質量。這表明，這種有前途的材料比以前假設的優化潛力更大。

理論上，過氧化物太陽能電池的功率轉換效率可以達到30.5%左右。然而，為了接近這些效率水平，必須提高過氧化物半導體的光電質量。

原則上適用于光伏的材料不僅要吸收光，還要有效地再次發射光——這個過程被稱為光致發光。相關的測量參數，稱為光致發光量子產率，非常適合確定過氧化物半導體的質量。

哈諾寧太陽能研究所（ISFH），卡爾斯魯厄理工學院（KIT）和漢諾威大學電子材料與組件研究所以及Centrotherm，Singulus，MeyerBurger和VonArdenne參與了該研究項目旨在使鈣鈦礦基硅太陽能電池的轉換效率達到27％。

在發表于《Matter》的論文《通過光子再循環的精確定量揭示鈣鈦礦薄膜的內部發光量子效率》中，研究團隊展示了他們開發的新方法是如何比之前假設的更精確地確定太陽照射條件下的光致發光量子產率。

KIT科學家PaulFassl解釋說：“這取決于光子回收，即過氧化物發射的光子在薄層內被重新吸收并再次發射的比例。”

研究人員將他們的模型應用于三碘化甲基銨鉛（CH3NH3PbI3），這是一種具有最高光致發光量子產率的過氧化物。此前估計為90%左右，但德國學者進行的模型計算發現，這一數值實際上是78%左右。

根據科學家們的說法，之前的估計沒有充分考慮到光散射的影響，這意味著這些估計低估了光子——光能的量子——在被重新吸收之前從層中逸出的概率。

KIT微結構技術研究所(IMT)的先進光學和下一代光伏材料小組負責人UlrichW.Paetzold說:“我們的結果表明，優化這些材料的潛力明顯高于之前的假設。”

該研究團隊提供了一個開源應用，利用他們的模型可以計算出各種過氧化物材料的光致發光量子產率。