
鈣鈦礦理論效率較高主要來自三大方面。1)作為吸光材料綜合性能強:鈣鈦礦材料能夠同時高效地完成太陽光的吸收、光生載流子的激發輸運和分離等過程。鈣鈦礦材料具有極高的吸光系數,光吸收能力比其它有機染料高 10倍以上,400nm厚的薄膜即可吸收紫外-近紅外光譜范圍內的所有光子;并且可以通過替位摻雜等手段,調節材料禁帶寬度,實現功能的發展和迭代。2)其禁帶寬度在最佳寬帶附近:禁帶寬度指的是使共價鍵上電子躍遷到導帶上所需的最低能量。當光照提供的能量大于禁帶寬度時,共價鍵中的電子由價帶躍遷到導帶,形成空穴-電子對。在半導體的范圍內,禁帶寬度過窄會讓半導體的結構受到破壞,禁帶寬度過寬會影響鈣鈦礦吸收光能的效率,而適中的禁帶寬度既能夠承受高電壓也能保證吸收光能的效率。根據肖克利-奎伊瑟極限,1.4ev是太陽能電池的最佳禁帶寬度,鈣鈦礦電池的禁帶寬度在 1.4ev左右,晶硅電池的禁帶寬度約 1.1ev。3)溫度系數低:鈣鈦礦電池的溫度系數為-0.001,即溫度上升 1℃發電功率下降 0.001%,因此高溫度幾乎不會影響到鈣鈦礦電池的發電效率。晶硅電池溫度系數約為-0.3,當溫度達到 75℃時,20%效率的組件實際工作效率僅為 16%。