科学家一直致力于寻找一种利用廉价半导体材料生产可再生能源的方法。钙钛矿型材料就是其中最有前景的选择。

2009年时，桐荫横滨大学的宫坂力(Tsutomu Miyasaka)通过将薄薄的一层钙钛矿当作吸光层，制造出了钙钛矿太阳能电池。当时的光电转换效率为3.8%。而根据2017年4月的最新报道，澳大利亚国立大学的科学家已将钙钛矿太阳能电池的光电转换效率提高到26%,超过传统的硅太阳能电池。

钙钛矿太阳能电池的多层结构看起来有点像硅太阳能电池，只是层数更多，材料也不一样。这里面并不是用钙钛矿(perovskite)材料制成的，而是使用了与钙钛矿晶体结构相似的化合物。太阳能电池中用到的钙钛矿属于半导体，具有较低的载流子(硅材料中的电子和空穴就是载流子)复合几率和较高的载流子迁移率。钙钛矿吸收阳光的能力在所有矿物中排名相当靠前，半微米厚的这种矿物就能达到与180微米厚的硅太阳板相同的能量转换效率。

钙钛矿太阳能电池不仅转换效率有明显优势，制作工艺也相对简单。因此，更便宜、更容易制造的钙钛矿太阳能电池，很有可能改变整个太阳能电池的格局。

然而，尽管钙钛矿电池在效率上可以和硅电池相媲美，但是目前它在商业上却尚不可行。要实现钙钛矿电池的广泛商业应用(从实验室的小规模测试放大到太阳能农场这样的大规模商业使用),目前还有几个难题急需解决：钙钛矿电池材料含有铅，这是一种对人体和环境有极大危害的元素；钙钛矿不稳定，里面的铅有可能渗出流到屋顶或土壤中，对环境产生威胁；钙钛矿电池寿命最长只能达到1000小时，远短于有25年寿命的硅电池。

西北大学材料科学与工程教授、材料研究所所长罗伯特·常(Robert PChang)教授计划通过将钙钛矿电池集成在太阳能硅电池上来提高钙钛矿电池的效率。优势是什么?“对于太阳能硅电池的使用而言，它们的太阳光谱吸收未达到最佳状态。但是，钙钛矿太阳能电池的带隙(能量壁垒)稍有不同，通过将两者结合起来，我们将有更高效的太阳能电池，即串联电池，”罗伯特·常说。