分子式TiO2，常見晶體結構為銳鈦礦相（anatase）、金紅石相（rutile），鈣鈦礦器件中以銳鈦礦相為主。TiO2納米顆粒作為光催化劑在紫外光照射下分解己烷蒸氣，實現(xiàn)氣相有機污染物的去除。它已被用作去除砷的吸附劑。TiO2納米顆粒適合在光照或暗態(tài)下抑制細菌（S.?aureus、E.?coli）生長，兼具光催化降解有機染料的雙重功能。它還被用于研究二氧化鈦納米顆粒對DNA寡核苷酸的吸附作用。在鈣鈦礦/有機光伏器件中作為n-型電子傳輸層，提供能級匹配、快速電子抽取。
納米二氧化鈦 P25 作為鈣鈦礦器件的核心電子傳輸層材料，憑借混合晶型、高電子遷移率及穩(wěn)定特性，廣泛應用于鈣鈦礦光電相關器件研發(fā)與產業(yè)化場景，具體領域如下：
核心應用：鈣鈦礦太陽能電池
- 單節(jié)鈣鈦礦電池：適配 n-i-p 正置結構，作為電子傳輸層提升電荷分離與傳輸效率，支撐 MAPbI?、FAPbI?基等主流鈣鈦礦體系，實驗室小面積器件光電轉換效率突破 25%。
- 疊層太陽能電池：用于鈣鈦礦 - 晶硅、鈣鈦礦 - CIGS 等疊層電池的頂電池電子傳輸層，優(yōu)化界面能級匹配，助力疊層電池效率突破 30%，適配光伏電站、分布式發(fā)電等場景。
- 柔性與大面積電池：兼容 PET/PI 柔性基底，制備柔性鈣鈦礦電池，適配車載光伏、光伏建筑一體化（BIPV）；同時支撐 10cm2 以上大面積模塊制備，17cm2 模塊效率可達 21.4%，滿足規(guī)?；瘧眯枨?。
延伸應用：鈣鈦礦光電器件
- 鈣鈦礦發(fā)光二極管（LED）：作為電子傳輸層優(yōu)化電荷注入與平衡，減少載流子復合損耗，提升器件發(fā)光效率與穩(wěn)定性，適配紅光、綠光等多波段鈣鈦礦 LED 研發(fā)。
- 鈣鈦礦光電探測器：用于紫外 - 可見波段光電探測器的電子傳輸層，強化光生載流子提取，提升探測器的響應速度與檢測靈敏度，適配環(huán)境監(jiān)測、光通信等場景。
特殊場景：鈣鈦礦器件改性與防護
- 器件穩(wěn)定性改性：通過 P25 薄膜構筑物理屏障，抑制鈣鈦礦層中離子遷移與水汽侵蝕，適配高溫、高濕等嚴苛工況，延長器件使用壽命，支撐戶外光伏應用。
- 復合型鈣鈦礦材料制備：與鈣鈦礦前驅體復合形成復合活性層，改善鈣鈦礦結晶質量，減少缺陷態(tài)密度，適配對穩(wěn)定性要求更高的特種光電設備（如航天器光伏組件）。
科研與產業(yè)化支撐
- 實驗室器件研發(fā)：作為鈣鈦礦光電材料研究的標準電子傳輸層，用于工藝優(yōu)化、材料兼容性驗證等基礎科研，是鈣鈦礦器件性能提升的核心工具。
- 光伏產業(yè)化探索：適配旋涂、刮涂等低成本規(guī)?；苽涔に?，原材料成本低、毒性小，助力鈣鈦礦太陽能電池從實驗室走向量產，推動光伏產業(yè)技術升級。
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