鈣鈦礦電池結構主要分為單結和疊層結構，疊層結構效率上限高，但是技術難關多，目前鈣鈦礦/晶硅疊層是大部分廠商選擇的技術路線。單結鈣鈦礦電池結構是類似三明治層狀的5層結構，結構簡單；疊層電池是寬帶隙電池和窄帶隙電池堆疊，以實現光譜最大程度吸收，目前雙結疊層鈣鈦礦電池效率可突破43%，但是疊層電池存互聯層光電損失大、底電池不穩定等問題，技術方面有望進一步升級。綜合考慮疊層電池效率、成本、工藝難度，目前大部分晶硅廠商為發揮晶硅技術優勢，選擇鈣鈦礦/晶硅疊層路線。
晶硅電池理論效率極限為29.4%，目前最高效率已達到26.8%。晶硅太陽能電池被俄歇復合限制在理論效率為29.4%,考慮到現實中的光學損失與電學損失，最終可以達到的效率上限可能進一步降低至27%；2017年日本的Kaneka公司研發的HJT電池以26.7%晶硅電池效率最高記錄保持5年，2022年12月隆基HJT效率達26.81%，成為新世界紀錄。
鈣鈦礦材料帶隙可調節。帶隙是半導體可以吸收的最低能量，半導體無法吸收能量小于帶隙的光子，能從光子獲得的能量也不會超過帶隙能量，鈣鈦礦材料帶隙可調節，與晶硅材料或者和經過人工調整的鈣鈦礦材料疊層后，就可以覆蓋大范圍帶隙，因而能夠吸收不同波長的光。
