鈣鈦礦材料是一類有著與鈦酸鈣（CaTiO3）相同晶體結構的材料，是GustavRose在1839年發現，后來由俄羅斯礦物學家L.A.Perovski命名。鈣鈦礦材料結構式一般為ABX3，其中A和B是兩種陽離子，X是陰離子，一般為立方體或八面體結構。

 

這種晶體結構具備多種理化性質，如高吸收系數，長激子壽命和擴散長度，高雙極遷移率和低激子結合能等等，因此其在太陽電池中應用廣泛，同時在固體燃料電池、固體電解質、傳感器、高溫加熱材料等諸多領域也有應用。

 

鈣鈦礦有兩類結構：介觀結構和平面異質結結構：

 

介觀結構鈣鈦礦太陽能電池是基于染料敏化太陽能電池（DSSCs）發展起來的，和DSSCs的結構相似：鈣鈦礦結構納米晶附著在介孔結構的氧化物(如TiO2)骨架材料上，空穴傳輸材料沉積在其表面，三者共同作為空穴傳輸層。在這種結構中，介孔氧化物（TiO2）既是骨架材料，也能起到傳輸電子的作用。

 

平面異質結結構將鈣鈦礦結構材料分離出來，夾在空穴傳輸材料和電子傳輸材料中間。激子在夾芯的鈣鈦礦材料中分離，這種材料可同時傳輸空穴和電子。

 

鈣鈦礦的晶胞參數

 

鈣鈦礦（Perovskite）CaTiO3

 

對稱特點: 高溫變體為等軸晶系，點群m3m,空間群Pm3m;在600℃以下轉變為正交晶系，點群mmm,空間群Pcmm

 

晶胞參數: 高溫變體ao=3.85埃,Z=1;

 

在600℃以下ao=5.37埃bo=7.64埃,co=5.44埃,Z=4

 

晶體結構:　在高溫變體結構中，鈣離子位于立方晶胞的中心，為12個氧離子包圍成配位立方-八面體，配位數為12；鈦離子位于立方晶胞的角頂，為6個氧離子包圍成配位八面體，配位數為6。