制造商每年在光电阴极电子源上花费数十亿美元，这些电子源由包含稀有元素（如镓、硒、镉和碲）的半导体制成。莱斯大学的工程师已经发现可降低半导体电子源、夜视镜、低光相机、电子显微镜和粒子加速器等设备中主要部件成本的技术。洛斯阿拉莫斯国家实验室（LANL）和莱斯大学的研究人员共同将此项研究发表在Nature Communications杂志上，论文中描述了利用卤化物钙钛矿薄膜制造电子源的方法。

莱斯大学材料科学家兼化学工程师Aditya Mohite表示，得益于丰富且廉价的原材料和简单低成本的制造工艺，该方法的成本比目前市场上的低几个数量级。它是量子效率和寿命的结合，其中量子效率描述的是光电阴极如何有效地将光转换成可用电子。

研究人员发现，钙钛矿光电阴极的量子效率仅比市售砷化镓光电阴极低约四倍，但是其寿命比砷化镓长。目前已经测试了数十种卤化钙钛矿光电阴极，部分量子效率高达2.2％。

另一个优势是钙钛矿光阴极是利用旋涂法制造的，这种低成本方法很容易扩大规模。研究人员将液体滴到快速旋转的圆盘上，离心力使液体散布在圆盘表面。为避免杂质污染，旋涂是在氩气环境中进行的。旋转开始后，将圆盘加热并置于高真空中，将液体转化为具有清洁表面的晶体。

研究团队解释钙钛矿光电阴极的量子效率之所以低于最先进的半导体，是由于存在高表面缺陷。下一步他们将努力制造具有较低表面缺陷密度的高质量钙钛矿晶体。