有機鈣鈦礦是一類具有鈣鈦礦晶體結構(ABX?)的有機-無機雜化材料，其A位點通常由有機陽離子如甲胺(MA?)、甲脒(FA?)占據，B位點為金屬離子(Pb2?/Sn2?)，X位點則是鹵素陰離子(I?/Br?/Cl?)。這種材料因其獨特的晶體結構和光電特性，在太陽能電池、發光二極管等領域展現出巨大潛力。與傳統無機鈣鈦礦相比，有機組分賦予材料更好的溶液加工性和結構可調性。

最典型的代表是甲基銨碘化鉛(CH?NH?PbI?)，其帶隙約1.55電子伏特，具有優異的光吸收系數(超過10?cm?1)和長載流子擴散長度(超過1微米)。需要重點關注的是材料中的有機組分不僅影響晶體結構穩定性，還能調控載流子傳輸行為，特別是甲脒基鈣鈦礦(FAPbI?)展現出的熱穩定性明顯優于甲胺基體系。

這類材料的制備多采用溶液法，通過調控前驅體比例(如PbI?與MAI的摩爾比)、退火溫度(通常90-150℃)等參數可獲得高質量薄膜。值得注意的是，有機-無機界面的相互作用會導致獨特的激子行為，其激子結合能(約10-50meV)遠低于傳統有機半導體，這是實現高效光伏轉換的關鍵因素之一。

在實際應用中，有機鈣鈦礦面臨的主要挑戰是環境穩定性問題，包括濕度敏感(易水解)、熱致相變(如α→δ相轉變)等。研究人員通過組分工程(如引入Cs?/Rb?混合陽離子)、界面修飾(如2D/3D異質結構)等手段顯著提升了材料耐久性，目前最優器件在85℃/85%RH條件下能維持80%初始效率超過1000小時。