鈣鈦礦太陽電池是近來備受關注之高效率次世代太陽電池，但從分子等級的微觀點而言，其劣化機制仍不明確，因此也成為妨礙太陽電池長壽命化的課題之一。
日本筑波大學於日前發表活用電子自旋共振(Electron Spin Resonance)，成功地解明了以既有手法難以達到之分子等級的鈣鈦礦太陽電池劣化機制。研究團隊利用獨家開發的太陽電池構造，可同時量測到電子自旋共振與太陽電池的性能，同時也是世界首度開發的量測手法。
利用新手法量測的結果，確認太陽電池在動作的狀態下，太陽電池內部電荷狀態(自旋狀態)的變化與太陽電池性能(電流或電壓)有強烈相關性，且太陽電池的性能變化是因為電洞輸送層的電荷狀態變化，此變化會提高或降低電洞輸送層的電洞輸送能力，促使太陽電池電流的增加、減少；此外，在電洞輸送層界面會形成電偶極層(Electric Dipole)，進而讓電壓降低。
再者，在照射了紫外光之後，即使已處於光照後的黑暗狀態，自旋數量仍持續減少。由此可知人工太陽光中含有的紫外光會讓鈣鈦礦太陽電池電洞輸送層的摻雜(Doping)效果產生劣化。
利用此次新開發的手法，將可提供與太陽電池動作機制與劣化機制相關，且為分子等級的電池內部資訊，進而有效率地推動低成本、高效率且長壽命之太陽電池製品開發。