二維共軛分子之合成與奈米結構型態研究

鈣鈦礦太陽能電池具備低成本、可撓曲、輕薄、可大面積化等多重優特性，完全符合新世代太陽能電池元件之需求。但欲成為實用的技術，元件之光電轉換效率與穩定性必須有所提升。有鑑於此，本研究團隊近期專注於鈣鈦礦太陽能電池之開發，並獲得許多突破性之成果，部分元件之光電性質已締造目前的最高紀錄值。本計畫將以過去的研究成果為基礎，針對現有技術之關鍵議題，提出嶄新的解決策略，期望能以低成本簡易製程實現兼具高效率、長壽命、大面積之鈣鈦礦太陽能電池。研究團隊將利用界面工程開發新穎界面修飾層，並搭配刮刀塗佈製程，評估界面修飾層應用於大面積元件之可行性。在眾多共軛分子界面材料中，一維共軛系統已被廣為研究。二維共軛結構具備多向性之電子之傳遞特性，其學理基礎與應用性備受矚目，但相關材料開發以及奈米結構之形態探討仍屬缺乏。本研究計畫將藉由摻雜技術開發新穎性n-type二維共軛分子（以碳六十衍生物為主），並探討不同製程條件下分子奈米結構與形態之改變，進而釐清材料之結構-性質關係。此外，研究後期亦會針對元件穩定性議題進行系統性探討。