第三代太陽能電池與前代最大的不同是製程中導入「有機物」和「奈米科技」。前代電池的種類包含光化學太陽能電池、染料光敏化太陽能電池、高分子太陽能電池、奈米結晶太陽能電池，並且也已經針對電池吸收光的薄膜做出多層結構以提升太陽能轉換效率。鈣鈦礦是一種新型人工合成的太陽能電池材料，具有非常優異的光電轉化率，原料豐富、成本低廉、生產環保，因此快速成為廣受關注的熱門研究領域。