太陽能電池板是通過吸收太陽光，將太陽輻射能通過光電效應或者光化學效應直接或間接轉換成電能的裝置，大部分太陽能電池板的主要材料為“硅”，但因制作成本很大，以至于它還不能被大量廣泛和普遍地使用。
太陽能電池板作為可再生能源是目前應用最為廣泛的發電裝置之一。其中一個重要原因是，與風力發電、地熱發電相比太陽能電池板的價格更為低廉更適合于家庭應用。同時，日本國內實行的電力收購制度也加快了太陽能電池的普及，使得日本太陽能電池市場的景氣度一直得以維持。
太陽能電池產業面臨著電力成本上漲等諸多負擔，為了進一步普及太陽能電池的應用，必須開發高效率、低成本的太陽能電池產品。太陽能電池工作壽命長，其安全性也一向被公認，但這是建立在經過了嚴格的產品檢驗基礎之上的。
近年來市場上開始出現粗制濫造的低價太陽能電池板，因此修改太陽能電池評價標準的呼聲也從未停止。對于結晶系(包括單晶和多晶)太陽能電池而言，為了保證電池片自身的長壽命，必須提高太陽能電池板的可靠性，這與封裝材料的耐久性密切相關。此外，對于大電流太陽能電池組件的安全性而言，材料的作用同樣不可小視。
當前，大多數常用的太陽能電池都是以硅材料為基礎制成的，因為硅這種材料可以將太陽能轉化為清潔的電能。但是，制造硅的過程卻并不清潔，需要大量來自電廠的能量，而這些電廠又產生了大量二氧化碳排放。
為了使用更環保的材料替代硅，研究人員將重點放在了鈣鈦礦薄膜上。鈣鈦礦薄膜是一種低成本的柔性太陽能電池，不僅可以用最少的能量生產，而且幾乎沒有二氧化碳排放。
盡管鈣鈦礦太陽能電池的應用前景十分廣闊，但在得到大規模應用之前，仍面臨著一些重大挑戰。特別是它們本身的不穩定性，使得它們難以大規模量產。
鈣鈦礦太陽能電池是由廉價、存量充足的化學物質(如碘，碳和鉛)制成的合成晶體薄膜。
這種薄膜電池重量輕、可彎曲，并且可以在露天實驗室中以接近水沸點的溫度下生長，而這與精煉工業硅通常所需的 3000 華氏度(1650 攝氏度)相差甚遠。
科學家目前開發出的鈣鈦礦電池，可以將 25% 的太陽能轉化為電能，盡管這種轉換效率可以與硅材料相媲美，但這些實驗電池并不能很快被應用到屋頂上。
在嘗試制造更大的電池時會產生缺陷和針孔，從而大大降低電池效率。與持續 20-30 年的剛性硅電池不同，薄膜鈣鈦礦在受熱和受潮時會降解。
研究人員估計，他們的鈣鈦礦薄膜的制造成本約為 25 美分/平方英尺，這遠遠低于生產典型硅模塊所需的成本(2.5 美元/平方英尺)，可以說便宜 100 倍。
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