本研究為發展中溫型SOFC電解質以取代高溫型之YSZ (yttria stabilized zirconia)電解質。故本研究選擇CeO2基之電解質，因螢石(fluorite)結構具有高的氧離子導電率，且純CeO2從室溫到熔點皆為穩定之結構，是好的SOFC電解質材料。利用固態反應法於燒結溫度1450oC/4 h和1550oC/4 h下製備Ce1-XCaXO2-δ (X = 0.10~0.20)、Ce1-XSmXO2-δ (X = 0.10~0.20)和(SmXCa0.2-X)Ce0.8O2-δ (X = 0.05~0.15)試片，並利用XRD、SEM、TEM、Raman、熱膨脹分析儀、直流電性及交流阻抗等儀器，分析試片之晶體結構、顯微組織、原子鍵結、緻密度及離子傳導性。