钙钛矿是什么材料

钙钛矿是一种具有特殊晶体结构的矿物材料，化学式为CaTiO₃。这种材料在自然界中呈黑色立方晶体，最早由德国矿物学家古斯塔夫·罗斯发现于1839年。现代科学中，钙钛矿结构已成为一类重要材料的统称，其通式为ABX₃，其中A和B是阳离子，X是阴离子。这种独特的晶体结构赋予了材料优异的光电特性，使其在太阳能电池、LED和光电探测器等领域展现出巨大潜力。

实验室合成的钙钛矿薄膜厚度可控制在50到500纳米之间，展现出极高的光吸收系数和较长的载流子扩散长度。2012年，研究人员首次将钙钛矿应用于太阳能电池，光电转换效率在短短10年内从3.8%跃升至25.5%。这种材料可通过溶液法低温制备，成本仅为传统硅基太阳能电池的1/5，同时具备柔性和半透明特性，为下一代光伏技术开辟了全新道路。