用高能成像技术，研究人员识别出来钙钛矿膜中显示充电过程的缺陷，这些缺陷进而限制太阳能电池设备的转化效率。钙钛矿太阳能电池的转化效率目前在20%左右，而硅基太阳能电池的转化效率约为25%。

为了研究半导体技术，研究团队与清洁能源研究所联合，采用生物学中广泛使用的共焦光学显微技术。研究人员将荧光照片与电子显微照片结合，识别出了钙钛矿中晶体结构的边界处的“黑暗”或性能不佳的区域。他们同时观察到通过一种简单的化学处理可以将很多这种低效区域“激活”。

华盛顿研究基金会基础学者、Alvin L.和Verla R. Kwiram特聘化学教授Ginger说，图像提供了一些激动人心的结果，可以证明材料的效率、稳定性和均一性。

“令人惊奇的是，结果显示即使是被称为目前最好或者最高效的钙钛矿膜，与它们被认为应该达到的性能相比也是‘糟糕’的。这给将来寻求改进材料的研究人员提供了一个明确的目标。”

Ginger继续说，华盛顿大学研究团队的成像技术可以轻松定位钙钛矿材料中未暴露的缺陷以及可以通过化学改性得到性能提升的相应区域。

根据一个清洁能源研究所的研究生同事deQuilettes的说法，全世界范围内有很多实验室目前正在关注钙钛矿半导体的性能。然而，发展对于怎样连续生产一种稳定、亮度均一且不用以降低性能为代价提高防潮性能的认识，还需要很多研究工作。

华盛顿大学的研究提供了不同的方法策略性地决定提高材料性能、扩大材料的应用范围至高性能LED甚至激光的方法。

“我们中有太多人正在关注钙钛矿，希望这项技术将来会提供一些新的方向，引导我们去能够优化材料的能量捕获和发射潜力的地方。”deQuilettes说。

牛津大学的Samuel D. Stranks，Giles E. Eperon和Henry J. Snaith，以及华盛顿大学的Sarah M. Vorpahl，Hirokazu Nagaoka和Mark E. Ziffer是这项研究的共同作者。

这项研究由华盛顿州通过华盛顿大学清洁能源研究所资助。