日本名古屋大学研究团队与大阪市高速电气轨道株式会社（大阪地铁）合作，正式启动了一项针对新型钙钛矿太阳能电池的长期耐久性实证实验。该实验将利用单壁碳纳米管薄膜透明电极，在室内与室外混合光环境下测试双面受光型半透明钙钛矿电池的稳定性，标志着该技术向商业化应用迈出了关键一步。
本次实证实验的核心在于独特的电极结构设计。电池下部采用传统的氧化铟锡（ITO）透明电极，而上部背面则创新性地使用了单壁碳纳米管（SWCNT）薄膜透明电极。这种结构不仅实现了双面采光，还能在较弱的室内照明环境下进行发电。实验计划于2026年3月至2027年3月期间，在大阪地铁总部大楼进行，为期一年。测试将部署27枚尺寸为10厘米见方（100平方厘米）的碳纳米管钙钛矿电池模块，并设置3枚传统金属电极电池作为对照组，以对比其在真实环境下的发电性能与老化趋势。
日本在下一代光伏技术领域处于****地位，钙钛矿电池因其轻质、柔性及高转换效率而备受瞩目。然而，传统金属电极易发生腐蚀或金属离子扩散，导致电池寿命缩短，这是制约其大规模商用的主要瓶颈。单壁碳纳米管由纯碳原子构成，具有极高的化学稳定性，不易氧化或腐蚀。研究团队发现，碳纳米管还能吸附活性氧，从而进一步保护钙钛矿层，显著提升电池的耐久性。此外，该材料具备优异的柔韧性，可适用于曲面或柔性基板，为未来在交通工具和建筑表面的应用提供了可能。
此次实验并非孤立事件，而是基于前期多项成功验证的延续。早在2024年底至2025年10月，研究团队曾在大阪地铁运营的“e METRO MOBILITY TOWN”项目中，将碳纳米管有机薄膜电池安装在退役地铁车窗上进行了为期一年的测试。随后，部分设备被转移至大阪地铁总部继续延长测试。同时，自2025年3月起，单块碳纳米管钙钛矿电池已在名古屋大学内的“西雅图咖啡”进行先行实证，证明了其在混合光环境下的稳定发电能力。本次实验通过大幅增加测试样本量，旨在获取更具统计意义的数据，为未来在车站设施、列车车窗及城市空间的大规模部署奠定基础。
从技术经济性角度看，采用碳纳米管电极有望减少对金、银等贵金属以及铟等稀有金属的依赖，降低对供应链波动的敏感度，符合资源安全保障的战略需求。虽然目前碳纳米管电池的转换效率略低于传统金属电极电池，但其双面发电能力和卓越的耐候性弥补了这一短板，特别是在建筑一体化光伏（BIPV）和移动能源领域展现出独特优势。该研究部分得到了日本科学技术振兴机构（JST）CREST项目的支持，并与电装公司（Denso）等企业合作推进，体现了产学研深度融合的创新模式。