近几十年来，光学材料和光电子学领域以及能量存储和上转换发光应用的现代技术受到了显著关注。
它们在解决社会经济需求方面发挥了重要作用，包括日益增长的全球能源需求、对可再生清洁能源的不断增加需求、向数字化的转变、物联网的发展以及丰富多样的应用，如彩色光电子设备、热控制和农业光伏等。
许多研究团队合成了各种材料，以制造光电子和光伏设备，但只有少数材料满足了制造光电子和光伏设备的基本要求。
大多数电子和光电子设备使用GaAs、CdTe、Si、CuInSe2和InP半导体材料制成。其中，Si半导体目前在市场上占据主导地位。
硅材料被广泛应用于光伏设备，同样在制造光电子设备时，也使用了多种硅材料，在合成和制造硅材料时，需要复杂的设备，这些设备要在高温下运行。
此外，晶体硅的制造需要在极其受控制的环境下进行，以防止氧化，因为氧化物会阻碍光伏电池中电子/载流子的运动/变化，从而降低所需的纯度。
因此，为了保持所有基本参数，总成本上升，整个过程变得复杂。
对于更好和更可持续的材料的需求正在增加，要么是为了减少或替代硅材料的主导地位。为了满足不断增长的全球需求，需要更高效的材料。
因此，为了制造高效的光伏电池和光电子设备，迫切需要寻找有潜力的材料组合。混合钙钛矿材料的出现在光伏和光电子领域引起了巨大的兴奋。
混合钙钛矿是一种半导体材料，可以描述为一类混合有机、无机和卤素成分的材料。钙钛矿的化学式为ABX3，其中A是有机或金属阳离子，如MA+，FA+，Cs+，B是金属阳离子，如Pb2+，Sn2+，X是卤素，如Cl-，Br-，I-。
与硅相比，钙钛矿材料表现出优异的光电特性和较低的结晶活化能。混合钙钛矿融合了优异的光学和电子特性以及溶液加工制造的优势，成为了一类具有革命性和创新性的光电子材料，具有多种实际应用的潜力。
从应用角度来看，这类材料最初被用作光伏电池的材料，在短短几年内迅速与硅材料成为竞争对手，如今已被证明在几乎所有光电子设备中都非常有用。
有机-无机卤化物钙钛矿材料因其独特的特性而成为高性能光电子材料，并且显示出更大的潜力，比如可调谐的带隙、长的载流子扩散长度、高吸收系数、长的载流子寿命和双极性载流子传输。
与此同时，钙钛矿光伏电池效率的迅速提高，近十年来并不是一帆风顺的。这要归功于全球范围内的研究人员，他们利用不同的器件制备和设计方法。
有趣的是，钙钛矿将无机材料的特性，如高光致发光量子效率、长的载流子扩散长度和高色纯度与有机材料的特性，如低温溶液加工性能和高产量相结合。
此外，还有两个因素提高了这种半导体材料的市场价值。首先，原材料应该便宜。幸运的是，钙钛矿的起始材料，如碳、氢、铅、氯、碘和溴都是地球上丰富的资源，因此原材料的成本不会妨碍钙钛矿材料的商业应用。
其次，制造方法需要基于廉价设备和程序。钙钛矿的形成也表现出了成本效益的特点，这归功于钙钛矿薄膜的简单制备，即低形成能量或金属卤化物和有机卤化物之间的简单反应，以及低成本的设备。
得益于钙钛矿研究团体对钙钛矿材料所做出的巨大努力，特别是光伏电池的实验室和大规模制造过程取得了显著的成就。
需要广泛研究钙钛矿的化学组成管理以及结构，以获得最佳输出效果，因为结晶动力学高度依赖于溶液的组成、浓度和溶剂类型。
目前，已经发表了许多不同的组合，并且为了制造光电子器件，采用了多种制造技术和处理技术，比如退火的类型和添加剂的种类。
然而，由于不同组合和相应的众多物理化学性质，没有一种单一的技术是非常有效的。因此，需要解析每种技术或其机制的作用，以建立制造性能更高的光电子器件的工艺或最佳条件，特别是在大规模生产中。
目前更多的关注应该放在稳定性上，目前正在进行协同努力寻找持久的解决方案，但目前来说，封装只被视为一种辅助技术，解决稳定性问题的需要是探索具有改进内在稳定性和出色光电特性的钙钛矿材料。
