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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：m97l022712outline 有機(jī)太陽能電池簡介 有機(jī)太陽能電池優(yōu)缺點 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23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。34有機(jī)太陽能電池
2、的優(yōu)缺點優(yōu)點: 製造成本低 化合物結(jié)構(gòu)可設(shè)計性 材重輕 加工性能好 於製造大面積的太陽能電池 高吸光係缺點: 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5 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6P3HTPCBM7混合式質(zhì)接面有機(jī)太陽電池元件結(jié)構(gòu)7P3HT: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，故濺鍍於玻璃基板上，可當(dāng)作導(dǎo)電陽極來使用。8glass substrateITO (b)PEDOT : PS
3、S : 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 substrateITOPEDOT:PSS (c) P3HT : PCBM :元件的主動層即為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
4、玻璃基板上。10glass substrateITOPEDOT:PSSP3HT:PCBM (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:PCBMAl1213 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)展出載子移動快的材，使其電子-電洞對分的效能提升。 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，勢必能將有機(jī)太陽能電池的轉(zhuǎn)換效往上提升。13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 ， 20051415Thanks for your attention15
有機(jī)太陽能電池
