以快速沉積結晶法開發鈣鈦礦太陽能電池

Abstract

本論文主要是針對反置型鈣鈦礦太陽能電池中的鈣鈦礦吸收層，利用快速沉積結晶法製備平整鈣鈦礦薄膜，利用此方法不僅可大幅降低實驗的製程時間，也可獲得平整且覆?率百分之百的鈣鈦礦薄膜，來提升對光捕捉的能力，再利用本實驗室所合成之低溫二氧化鈦致密層，保護鈣鈦礦吸收層，避免孔洞造成銀電極與鈣鈦礦吸收層之碘離子產生反應而形成碘化銀，造成效率以及壽命穩定性都不佳，而低溫二氧化鈦致密層增加鈣鈦礦電池的壽命以及穩定性還有再現性，進而提升短路電流密度(Jsc)和填充因子(FF)，使整體的光電轉換效?(PCE)提升。本論文採用DCB為快速沉積結晶法之非溶劑的溶液，經過快速沉積結晶法後獲得一完整鈣鈦礦薄膜且效果比文獻中大多使用的甲苯效果還要好。而建立了實驗室完整鈣鈦礦太陽能電池基礎參數，從最初短路電流密度5 53mA/cm2提升到9 44mA/cm2和填充因子從0 42提升到0 556，光電轉換效?從1 4%提升到4 6%，而之後再電子傳輸層上旋塗低溫二氧化鈦致密層，使鈣鈦礦薄膜被保護，壽命以及穩定性以及效率都大幅提升，而短路電流密度9 44mA/cm2提升到11 6mA/cm2和填充因子從0 556提升到0 573，光電轉換效?從4 6%提升到5 52%，且經過測試旋塗二氧化鈦後的電池其壽命跟穩定性都大幅提升。

Date of Award	2015 Aug 19
Original language	Chinese
Supervisor	Chie Gau (Supervisor)