《《有機(jī)太陽能電池》PPT課件》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《《有機(jī)太陽能電池》PPT課件(15頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、1薄 膜 在 Organic solar cells 的 應(yīng) 用指 導(dǎo) 教 授 : 許 進(jìn) 明 學(xué) 生 : 許 宏 全 學(xué) 號(hào) : m97l0227 2outline 有 機(jī) 太 陽 能 電 池 簡 介 有 機(jī) 太 陽 能 電 池 優(yōu) 缺 點(diǎn) 有 機(jī) 太 陽 能 的 結(jié) 構(gòu) 種 類 混 合 式 質(zhì) 接 面 有 機(jī) 太 陽 電 池 元 件 結(jié) 構(gòu) 有 機(jī) 太 陽 能 電 池 未 來 展 望 3有 機(jī) 太 陽 能 電 池 簡 介 有 機(jī) 太 陽 能 電 池 是 利 用 有 機(jī) 材 使 用 化 學(xué) 合 成 的 方 式 調(diào) 整其 能 隙 (band gap), 讓 製 作 出 的 元 件 能 涵 蓋
2、廣 的 太 陽 光 譜, 且 由 於 高 吸 光 係 , 所 以 有 機(jī) 層 的 厚 僅 需 幾 百 米 。並 可 以 利 用 疊 層 結(jié) 構(gòu) (tandem cell), 去 設(shè) 計(jì) 每 層 要 用 麼 材 去 吸 收 特 定 波 段 的 光 譜 , 藉 此 提 升 轉(zhuǎn) 換 效 。 一 般 用 有 機(jī) 材 做 成 的 太 陽 能 電 池 有 用 高 分 子 和 小 分 子 製程 種 。 4有 機(jī) 太 陽 能 電 池 的 優(yōu) 缺 點(diǎn)優(yōu) 點(diǎn) : 製 造 成 本 低 化 合 物 結(jié) 構(gòu) 可 設(shè) 計(jì) 性 材 重 輕 加 工 性 能 好 於 製 造 大 面 積 的 太 陽 能電 池 高 吸 光 係 缺
3、 點(diǎn) : 功 轉(zhuǎn) 換 效 低 載 子 遷 移 低 無 序 結(jié) 構(gòu) 高 體 電 阻 耐 久 性 差 5有 機(jī) 太 陽 能 的 結(jié) 構(gòu) 種 類 1.單 層 有 機(jī) 太 陽 能 電 池 2.雙 層 有 機(jī) 太 陽 能 電 池 或 質(zhì) 接 面 有 機(jī) 太 陽 能 電 池 6 3.混 合 式 質(zhì) 接 面 有 機(jī) 太 陽 能 電 池P3HT PCBM 7混 合 式 質(zhì) 接 面 有 機(jī) 太 陽 電 池 元 件 結(jié) 構(gòu)P3HT:PCBM (a)(b) (c)(e) (a)ITO glass substrate :氧 化 錫 銦 (ITO)具 有 的 高透 光 (85%)與 高 導(dǎo) 電 , 故 濺 鍍 於 玻
4、璃 基 板 上, 可 當(dāng) 作 導(dǎo) 電 陽 極 來 使 用 。 8glass substrateITO (b)PEDOT : PSS : 其 功 用 是 當(dāng) 作 一 電 洞 傳 輸 層 ,可 以 使 分 的 電 洞 能 有 效 的 經(jīng) 由 傳 輸 層 至 ITO陽 極 , 並 且 阻 絕 電 子 至 陽 極 , 進(jìn) 而 提 升 電 池 的效 能 。 另 外 還 具 有 低 ITO表 面 粗 糙 的 功 用 , 進(jìn) 而 提升 其 表 面 形 態(tài) ; 且 有 效 低 元 件 短 的 效 應(yīng) , 減少 電 產(chǎn) 生 , 提 升 電 池 之 開 電 壓 表 現(xiàn) 。 9glass substrateITOP
5、EDOT:PSS (c) P3HT : PCBM :元 件 的 主 動(dòng) 層 即 為 Donor(P3HT)與Acceptor (PCBM) 種 材 的 混 合 薄 膜 層 , 此 層 即 為產(chǎn) 生 激 子 的 有 機(jī) 層 , 並 提 供 使 激 子 分 的 質(zhì) 接面 與 提 供 電 洞 電 子 傳 輸 徑 。 使 用 sol-gel法 , 將 溶 質(zhì) P3HT與 PCBM, 還 有 溶 劑 氯 苯依 化 照 化 學(xué) 劑 比 , 加 熱 混 合 之 後 再 用 旋 轉(zhuǎn) 塗 佈 機(jī)旋 塗 於 ITO玻 璃 基 板 上 。 10glass substrateITOPEDOT:PSSP3HT:PCBM
6、 (e)使 用 熱 蒸 鍍 陰 極 鋁 , 蒸 鍍 壓 力 為 10-610-5 torr, 蒸 鍍 速 為 0.5 /s, 厚 為 600800 。 11glass substrateITOPEDOT:PSSP3HT:PCBMAl 12 13 研 究 出 適 合 的 感 光 層 材 , 以 其 能 充 分 利 用到 各 段 太 陽 能 光 波 段 的 能 , 並 發(fā) 展 出 載 子 移 動(dòng) 快 的 材 , 使 其 電 子 -電 洞 對(duì) 分 的 效 能 提升 。 藉 由 不 同 結(jié) 構(gòu) 的 研 究 , 來 改 善 元 件 中 的 光 吸 收 、反 射 等 特 性 , 勢(shì) 必 能 將 有 機(jī) 太
7、 陽 能 電 池 的 轉(zhuǎn) 換效 往 上 提 升 。有 機(jī) 太 陽 能 電 池 未 來 發(fā) 展 14參 考 文 獻(xiàn) 思 佑 , “ 五 環(huán) 素 /駢 苯 衍 生 物 有 機(jī) 太 陽 能 電 池 之 研 究 ,國 成 功 大 學(xué) 光 電 科 學(xué) 與 工 程 研 究 所 碩 士 文 , 2007 劉 修 宏 , “ 高 效 高 分 子 太 陽 能 電 池 之 研 究 , 國 成 功大 學(xué) 光 電 科 學(xué) 與 工 程 研 究 所 碩 士 文 , 2006 石 政 言 , “ 利 用 元 件 後 段 處 與 主 動(dòng) 層 有 機(jī) 溶 劑 改 善 有 機(jī)太 陽 電 池 之 短 電 密 , 國 東 華 大 學(xué) 電 機(jī) 工 程 學(xué)系 碩 士 文 , 2005 15Thanks for your attention