擬鹵素硫氰根陰離子及銫陽離子摻雜之鈣鈦礦太陽能電池研究

  • 鄭 昕旻

學生論文: Master's Thesis

摘要

目前有機無機混合鈣鈦礦太陽能電池最高效率為22%。然而,最常使用的 吸收材料CH3NH3PbI3 由於(PbI4)2- 遇到空氣中水分子會分解,因此以CH3NH3PbI3為吸收層的電池面臨穩定性的問題。本研究藉由(SCN)- 及Cs+ 摻雜合成FA1-xCsxPbI3-y(SCN)y 提升在大氣中的穩定性。 Pb 和SCN 有較強的鍵結以及其生成係數較大,與水分子的結合較弱,因此能提升鈣鈦礦於大氣中的穩定性。Cs 有助於降低鈣鈦礦結構的tolerance factor,抑制因水氣催化產生相變化。本論文中探討不同Cs 摻雜量對鈣鈦礦的影響以及薄膜退火穩度的影響,當Cs 摻雜量為10% 以及退火溫度為130oC 有最好的轉換效率約11%。對水氣的穩定性也有大幅的提升,元件無封裝無照光穩定度測試經過約300 小時後,效率只下降了10%。 微量Pb(SCN)2 摻雜有效提升鈣鈦礦晶體的晶粒大小。在前驅物中添加約5% 的Pb(SCN)2 將鈣鈦礦晶粒大小由平均300nm 提升至800nm,轉換效率也由13 9% 提升至15 1%。
獎項日期2016 八月 1
原文Chinese
監督員Chao-Yu Chen (Supervisor)

引用此

擬鹵素硫氰根陰離子及銫陽離子摻雜之鈣鈦礦太陽能電池研究
昕旻, 鄭. (Author). 2016 八月 1

學生論文: Master's Thesis