Stability Analysis of Lead-Free Perovskite Solar Cells by Cation Doping

摘要

鈣鈦礦太陽能電池的光電轉換效率發展迅速，使再生能源的研究展露出一道曙光。尤其因應全球暖化的影響，無鉛鈣鈦礦的成長更是備受矚目，因此為了達到商業化生產，除了優異的光電轉換效率之外，還需考慮電池的長時間工作穩定性，因此本篇論文的研究動機為提升鈣鈦礦太陽能電池的穩定性。 本篇論文的研究主要探討摻雜不同比例的有機材料HAI (n-Hexylammonium iodide)對於其合成的鈣鈦礦太陽能電池元件長時間穩定性的影響。鈣鈦礦吸光層的製備是藉由溶液工程(solution engineering)將FAI (Formamidinium iodide)、HAI、SnI2、SnF2混合旋塗，再使用反溶劑(Chlorobenzene)沖刷基板，形成緻密薄膜，調變滴定時間、退火溫度以及旋轉速度得到優化後的鈣鈦礦薄膜。添加微量的 EDAI2和摻雜HAI 則有助於晶體的成核以及成長，減少缺陷以及漏電流的產生。利用吸收圖譜(UV-vis)、受激螢光放光(Photoluminescence)以及 GIWAXS (Grazing-Incidence Wide-Angle X-ray Scattering)等光學儀器分析摻雜HAI 後形成的鈣鈦礦薄膜對元件結構以及光學性質的變化。

獎項日期	2019
原文	English
監督員	Chao-Yu Chen (Supervisor)