고체산화물 연료전지/수전해전지는 높은 작동온도에서 작동하기 때문에, 비교적 높은 효율을 갖고 값비싼 촉매가 불필요하다는 장점이 있다. 그러나 작동온도가 낮아질수록 성능이 급격하게 감소하여 1000ºC에 가까운 높은 온도를 유지해야하며, 이로인해 소재 및 구조의 열화가 가속화된다는 단점도 존재한다.

고체산화물 기반의 셀의 내구성을 향상시키는 근본적인 해결방안은 낮은 온도에서 높은 성능을 가질 수 있는 셀 소재/구조체의 개발이다. 작동온도를 600ºC 이하로 낮추면 소재 내 열충격(thermal shock)을 낮추고, 불필요한 금속이온의 이동을 저하시켜 열화 속도를 급격하게 감소시킬 수 있다. 이러한 저온작동성을 개선하기 위해 구조체 내에서 기공과 입자 사이즈를 조절할 수 있는 멀티스케일 구조체 개발이 매우 효과적일 수 있다. 이 구조체에서는 전해질을 박막화하여 오믹(ohmic)저항을 개선하고, 전해질 주변 전극을 나노구조화하여 반응 면적을 극대화할 수 있다.