耐用、高性能的鈣鈦礦太陽能電池也需要耐用、高性能的電荷傳輸層。科學家們開發出了第一種不需要摻雜劑就能獲得高電荷遷移率和穩定性的有機空穴轉運體。這種新型的空穴傳輸層優於標準材料，並保護鈣鈦礦有機電池免受空氣溼度的影響。
在鈣鈦礦太陽能電池中，鈣鈦礦的光吸收層夾在兩個電荷傳輸層之間，電荷傳輸層收集產生的空穴和電子，並將它們傳輸到電極上。這些電荷傳輸層提高了電池的能量轉換效率，並對保持空氣穩定性至關重要。
最先進的空穴轉運體是由一種被稱為螺旋體的有機物質組成的。然而，為了促進鈣鈦礦的平穩遷移率，它們需要吸溼性添加劑作為摻雜劑，這降低了鈣鈦礦在潮溼空氣中的穩定性。
來自華東科技大學的吳永振和他的同事們正在探索一種叫做喹惡啉的平的、芳香的、含氮化合物作為空穴轉運體。科學家們製備了兩種新的喹惡啉，它們含有額外的含硫物質——噻吩。其想法是，含噻吩結構的能級與鈣鈦礦層的能級相匹配，從而能夠有效地提取空穴。
其中一種喹惡啉中噻吩可以或多或少地自由旋轉，而另一種喹惡啉中噻吩發生熔合而不能旋轉。兩種喹惡啉都形成了薄的結晶膜，這是很好的孔洞提取，但只有融合了噻吩環的喹惡啉也形成了良好堆疊的結晶層。
科學家們觀察到，含有這種新型空穴傳輸材料的鈣鈦礦太陽能電池的能量轉換效率超過21%。這些細胞的表現優於參比細胞含有摻雜的spiro-OMeTAD。
作者還發現，用這種新材料製成的器件比那些含有摻雜標準材料的器件更耐用。科學家們寫道，無摻雜劑的設備「在30天內保持了暗而均勻的光澤外觀」，而摻雜了spio - ometad的設備「顯然褪色了」。
含喹諾沙林的鈣鈦礦太陽能電池也能抵抗潮溼的空氣，而參考電池的性能下降得很快。研究人員得出的結論是，這種新型材料不僅能實現孔洞的提取和運輸，而且還能保護鈣鈦礦太陽能電池不受水分的影響。