儀器

3.4.1 一般儀器

1.真空烘箱：FuDaTa 公司出品，型號為 DOV-30L。

2.超音波洗淨機：DELTA 公司出品，型號為 AGS-0206B。

3.旋轉塗佈機：科毅公司出品，型號 stc 101，電洞傳輸層、活性層 及電子傳輸層塗佈時使用。

4.真空蒸鍍機：愛發科真空泵 ULVAC 公司出品，型號為 VPC-260F，

蒸鍍使用。

3.4.2 分析儀器

1. 傅 立 葉 轉 換 紅 外 線 光 譜 儀 (Fourier Transform Infrared Spectroscopy FT-IR)

Perkin-Elmer 公司出品，型號 specturm GX，使用壓錠法，以掃描次 數16，解析度 4 cm^-1，測量樣品之FT-IR 吸收光譜圖，藉由圖譜可初 步鑑定材料的合成是否成功。

2.X 光繞射分析儀(X-ray diffraction；XRD)

Siemens SMART 公司出品，型號為 Bruker D8。X 射線是原子內層

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3.紫外光/可見光吸收光譜儀( Ultraviolet/Visible Spectrophotometer) Perkin Elmer 公司出品，型號為 UV/Vis Lambda 35。紫外光/可見光 得波長及其對應吸收度，利用Tauc relation[66]：

αhν=B(hν-Eopt)n

其中α =吸收係數，hν =吸收光能量，B =比例常數，n = 1/2，Eopt

= 光學能隙。以(αhν)2 對 hν 作圖，得到圖形為線性的部分外插至 y=0 的位置即可求得鈣鈦礦能隙值。

4.螢光光譜儀 (Fluorescence spectrophotometer)

46 的 Ag/AgCl 電極，輔助電極為白金絲電極，放入 CH3CN/AcOH containing 0.1M tetrabutylammonium perchlorate 溶液中，以掃描速率為 50mVs-1 紀錄循環伏安圖譜。由正電壓掃描部分則可估算合成之鈣鈦 礦的氧化起始電位(Eoxonset，經由系統 FOC 值(EFOC = 0.44 V vs.

Ag/Ag+)校正配合式((Eoxonset) vs. FOC = IP-4.8)，換算後得這些鈣鈦 礦給體材料的HOMO 值，HOMO=e[-(Eoxonset-0.44)-4.8]。

6.光掃描式電子顯微鏡 (Scanning Electron Micrograph, SEM)/能量散怖 光譜儀技術(Energy Dispersive X-ray analysis, EDX)

Hitachi 公司出品，型號 S-4800。將溶有鈣鈦礦給體材料的溶於 DMF 溶液，依所設定的不同退火溫度及不同旋塗層數，旋轉塗佈於ITO 玻 璃工作電極的表面上，放置真空烘箱中烘乾製成薄膜，並於表面鍍一 層薄薄的金後，在SEM 中以電壓 15 kV，1000 倍及 5000 倍下觀察樣

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品塗佈表面結晶型態。並利用搭配能量散佈分析儀，做薄膜表面化學 成分分析，偵測和成之3 種不同如鹵化物取代的鈣鈦礦給體材料元素 比例是否合成正確。

7.原子力顯微鏡(Atomic Force Microscope, AFM)

VECCO 公司出品，型號 DIMENSION 3000。將太陽能電池元件各 層以旋轉塗佈的方式製成薄膜，以SKM 模式在 2cm × 2cm 的量測載 台下以非接觸式探針進行量測，利用掃描器的垂直微調能力及迴饋電 路，讓探針與樣品問的交互作用在掃描過程中維持固定，並記 錄 掃描面上每點的垂直微調距離，便能得到樣品表面的等交互作用 圖 像，這些資料便可用來推導出樣品表面特性。

8.光電轉換效率量測

宏明科技公司出品，MFS-PV-Basic 日光模擬光源 Class B，以氙燈 光源供應器模擬太陽能光源(AM1.5)，使用標準元件調整至光強度為 100 mW/cm²，將鈣鈦礦元件接上正負極之後，放置模凝照光下，即可 利用電性分析儀器(Keithley 2400)以控制輸出電壓來獲得輸出電流的 曲線圖(I-V Curve)，並計算光電轉換。

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