鈣鈦礦並不是專指一種含鈣和鈦的某種化合物，而是一類具有 abx3 結構的晶體材料的總稱，其中 a 是較大的陽離子，b 是較小的陽離子，x 是陰離子，每個 a 離子被 b 和 x 離子一起構成的八面體所包圍。多種離子都可以在一起組合成 abx3 的結構，比如 bifeo3、cspbi3 等。事實上，元素週期表中 90% 的金屬元素都可以成為鈣鈦礦的 a 或 b 離子。當科學家需要一種特別的材料時，研究人員就製造出了大量的有著相同結構但元素組成不同的晶體，通過實驗對比，能很快找到表現最佳的材料。
如果按照材料組分分類，鈣鈦礦大概可以分為四類：
1）高溫超導體銅氧化物（cuprate high-temperature superconductors）;
2）鈣鈦礦氧離子導體（oxygen ion conductor in solid oxide fuel cells）;
3）有機無機復合鈣鈦礦（organic-inorganic hybrid perovskite solar cells），
4）純無機鈣鈦礦（inorganic perovskite quantum dots）。
而在後兩類材料中，如果其成分包含鹵族元素的話，也叫做「鹵素鈣鈦礦」——作為一種新興半導體材料，它在光電子等多個領域已顯現出巨大應用潛力，但其工作時的「量子轉化效率」始終是制約發展的關鍵。
鈣鈦礦材料，它所具有的優點，幾乎對太陽能電池產生電流的每一步都有幫助。
1）合適的能隙（bandgap）
根據肖克利-奎伊瑟極限 （shockley–queisser limit），單結太陽能電池的效率存在極限值，大約為33 %，這個效率值對應的能隙大約為1.34 ev，而鈣鈦礦（ [公式] ）是1.5 ev，與這個數值十分接近。
2）吸光係數（optical absorption coefficient）很高
這代表同樣100個光子打進來，對於吸光層一樣厚的不同材料，鈣鈦礦相比其它材料可以捕獲更多的光子，更多的光子**獲，最終將意味著有可能會產生更多的電流。
3）較低的電子空穴對結合能（exciton bind energy）
當光子被鈣鈦礦捕獲時，並不是直接就產生了分開的電子和空穴，而是會先產生乙個激子（exciton），激子就是電子空穴對。激子的結合能決定了電子和空穴分離的難易程度，這個數值，我們希望盡可能的低。對於一些激子結合能很高的材料，電子和空穴很難彼此分離，而不能輕易分離的電子空穴對會最終影響太陽能電池的最終效率。
4）均衡的載流子遷移率（carrier mobility）
載流子就是電子和空穴。當材料內部產生了可以自由移動的電子和空穴，下一步就是如何讓它們向著特定的方向移動，最終在外電路相遇。可是當材料內部的電子遷移率和空穴遷移率相差過大，比如說電子遷移率很高，空穴卻幾乎不動，這樣的材料並不會產生什麼電流。理想狀態下，我們希望電子遷移率（electron mobility）和空穴遷移率（hole mobility）數值接近，但是這不可能實現，我自己試驗的經歷是，如果空穴遷移率有電子遷移率的1/10，其實最終效果也會不錯了。
5）較長的光致載流子壽命（carrier life-time）
在真實的光照下，瞬間產生的激子，以及激子產生的自由電子和空穴在材料內部的數量是很驚人了。它們很容易重新結合，而並不是按照我們的設計跑向不同的傳輸層。對於鈣鈦礦材料而言，它的載流子壽命較長，這意味著相比於其它材料中電子空穴傾向於重新結合，鈣鈦礦產生的電子和空穴有更大的可能性跑向對的方向，最終轉化為電流。
當然鈣鈦礦材料的優點還不止這些，這只是我個人認為很重要的5點。
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