- 論文全文：Recognizing the Importance of Fast Nonisothermal Crystallization for High-Performance Two-Dimensional Dion-Jacobson Perovskite Solar Cells with High Fill Factors: A Comprehensive Mechanistic Study
- 於2022年8月4日發表於《JACS》：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.2c06342
- 作者名單：Yi-Chun Liu, Jin-Tai Lin, Yao-Lin Lee, Chieh-Ming Hung, Tai-Che Chou, Wei-Chih Chao, Zhi-Xuan Huang, Tzu-Hsuan Chiang, Ching-Wen Chiu, Wei-Tsung Chuang,* and Pi-Tai Chou*
石化能源的污染以及地球加劇暖化，促使人們對於永續能源的探求愈發強烈，其中尤以太陽能是非常受到重視的領域；如果太陽能的轉換率能夠大於10%，理論上只要使用陸地面積的1%來獲取太陽能，就能供應全世界的能源消耗。在新世代太陽能電池中，鈣鈦礦被普遍認為是最具潛力的太陽能電池材料。其中最新發展的二維鈣鈦礦太陽能電池，因為其長期運轉的穩定度比三維鈣鈦礦來的高，在近年受到高度的重視。然而，傳統的製作方式容易讓二維鈣鈦礦產生混亂無序的結晶過程，進而產生很多的晶體排列缺陷，對於元件的填充因子以及能量轉換效率有負面的影響。本系周必泰教授、邱靜雯教授與國家同步輻射中心研究員莊偉綜博士組成之研究團隊使用能藉由π-π堆疊的陽離子於鈣鈦礦材料中，並引入紅外光加熱技術使二維鈣鈦礦進行均勻的非等溫結晶，進而顯著提升鈣鈦礦的結晶度與排列規整性，最終以此項技術所製作的太陽能電池能達到86%的極高填充因子與近20%的光電轉換效率，對於二維鈣鈦礦太陽能電池的發展是一大突破。本研究成果已發表在化學領域頂尖期刊美國化學會志(Journal of the American Chemical Society)。
