光電轉換是通過光伏效應將太陽輻射能量直接轉換為電能的過程。這個過程的原理是光子將能量傳遞給電子，使其運動，形成電流。有兩種方法可以解決這個過程，最常見的是使用以矽為主要材料的固體器件，另壹種是使用光敏染料分子來捕獲光子的能量。染料分子吸收光子能量後，會將半導體中帶負電的電子和帶正電的空穴分開。
在眾多的太陽能電池中，有三種太陽能電池，即單晶矽太陽能電池、多晶矽太陽能電池和非晶矽太陽能電池，其主要功能是將光能轉化為電能。這種現象被稱為光伏效應。光伏效應發現於19世紀。早期用於制作硒光伏電池，直到晶體管的發明，半導體特性和相關技術才逐漸成熟，使得制造太陽能光伏電池成為可能。
近日，南京大學現代工程與應用科學學院譚海仁教授課題組和英國牛津大學學者利用塗層印刷、真空沈積等技術，在國際上首次實現了大面積全鈣鈦礦疊層光伏組件的制備，為大面積鈣鈦礦疊層電池的量產和商業化開辟了新的路徑。
經國際權威第三方檢測機構認證，該組件穩定光電轉換效率高達21.7%，是目前已知的鈣鈦礦光伏組件世界最高效率。這壹成果被收入最新壹期《太陽能電池世界紀錄表》，相關成果近日發表在國際權威學術期刊《科學》上。