光致發光(PL)螢光光譜儀應用於鈣鈦礦(Perovskite)的分析

鈣鈦礦(Perovskite)近幾年因為其優異的光電性質，引起大量的研究學者注意，特別是大幅增加了光伏電池的效率。本文在此不多加討論鈣鈦礦的研究進展，主要是提供可以透過光學量測的方式協助了解鈣鈦礦的效能與相關機制。

當鈣鈦礦應用於白光發光材料，光致發光(PL)螢光譜儀可以透過色度座標了解白光光源的純度，數值化表示光色。

而鈣鈦礦(Perovskite)在合成過程，會因為晶格堆疊不一致，導致結構中會有許多缺陷，因此光致發光(PL)螢光譜儀也可以透過以不同激發波長的脈衝光源，對鈣鈦礦(Perovskite)進行生命週期(Lifetime)的量測，了解更多有關鈣鈦礦(Perovskite)內部結構的資訊。

生命週期(Lifetime)的量測對於應用於太陽能電池的鈣鈦礦(Perovskite)，也是很好的參考依據，例如在鈣鈦礦(Perovskite)在塗布成薄膜之後，由於回火時間的長短，對於鈣鈦礦(Perovskite)內部結構的重新排列，進一步影響光電效率，提供有利的證據。如下圖，隨著回火的時間拉長，使得鈣鈦礦(Perovskite)結構內部的缺陷減少，讓電子-電動隊重新結合(Recombination)的機率也隨之降低，而更有機會擴散至電極產生電流，增加光電效率。

此外光致發光(PL)螢光譜儀提供變溫量測的功能， 提供鈣鈦礦(Perovskite)材料在不同溫度下的光學性質研究，例如在接近低溫(80K)的時候，與相對高溫(250K)相比，可以發現鈣鈦礦(Perovskite)在發光強度上有所差異，雖著溫度降低，發光強度增加。

為此，我們可以進一步去量測鈣鈦礦(Perovskite)在不同溫度下的絕對量子產率，提供更多的發光強度資訊，Edinburgh Instrument提供世界唯一的變溫積分球，讓使用者可以在不同溫度下量測粉末與薄膜的量子產率。

根據一系列的變溫量測，可以發現隨著溫度增加，量子產率有明顯的下降趨勢。

更有一部分的研究，透過光致發光(PL)螢光譜儀搭配變溫量測配件的協助，發現鈣鈦礦(Perovskite)出現不連續的波長紅位移現象。

而經過一系列的變溫量測之後，發現波長位移出現不連續的現象，藉此推估可能是因為鈣鈦礦(Perovskite)在特定的溫度區間發生了相轉移。

光致發光(PL)螢光譜儀一直以來都是為了讓研究人員可以更精確的方式，提供各式各樣的量測模式，讓研究人員可以盡可能的取得樣品的光學特性，Edinburgh Instrument是來自英國的高品質分析設備，整合了所有光學量測的軟硬體功能在同一套系統之中，也受到既有客群的讚譽與信賴。對於鈣鈦礦(Perovskite)的量測，利泓科技代理的Edinburgh Instrument已經準備好了。