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  1. NTU Theses and Dissertations Repository
  2. 電機資訊學院
  3. 光電工程學研究所
請用此 Handle URI 來引用此文件: http://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/23987
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DC 欄位值語言
dc.contributor.advisor吳志毅(Chih-I Wu)
dc.contributor.authorChun-Tse Tsengen
dc.contributor.author曾君策zh_TW
dc.date.accessioned2021-06-08T05:13:35Z-
dc.date.copyright2011-08-04
dc.date.issued2011
dc.date.submitted2011-08-01
dc.identifier.citation第一章
[1] Jenny Nelson, The physics of solar cells, publish by Imperial College Press
[2] 太陽光能發電元件-太陽能電池,楊素華、蔡泰成,科學發展2005年6月,390期
[3] 太陽能發電原理與應用,馮垛生、郭浩中,五南出版社,2009年1月1號
[4] 經濟部能源局,台灣亞太產業高峰論壇暨台灣國際太陽光電論壇
http://www.moea.gov.tw/Mns/populace/news/News.aspx?kind=1&menu_id=40&news_id=20003
[5] David Kearns and Melvin Calvin, The Photovoltaic Effect and Photoconductivity in Laminated Organic System, University of California, Department of Chemistry and Radiation Laboratory.
[6] C. W. Tang, Applied Physics Letters, 48, 183-185 (1986).
[7] N. S. Sariciftci, L. Smilowitz, A. J. Heeger, F. Wudi, Science, 258, 1474-1476 (1992).
[8] G. Yu, J. Gao, J. C. Hummelen, F. Wudi, A. J. Heeger, Science, 270, 1789-1791 (1995).
[9] J. J. M. Halls, C. A. Walsh, N. C. Greenham, E. A. Marseglia, R. H. Friend, S. C. Moratti, A. B.Holmes, Nature, 376, 498-500 (1995).
[10] C. J. Brabec, A. Cravino, D. Meissner, N. S. Sariciftci, T. Fromherz, M. T. Rispens, L. Sanchez, and J. C. Hummelen, Advanced Functional Materials, 11, 374-380 (2001).
[11] Y. Kim, S. A. Choulis, J. Nelson, and D. D. C. Bradley, S. Cook and J. R. Durrant, Applied Physics Letters, 86, 063502 (2005).
[12] W. Ma, C. Yang, X. Gong, K. Lee, and A. J. Heeger, Advanced Functional Materials, 15, 1617-1622 (2005).
[13] G. Li, V. Shrotriya, J. Huang, Y. Yao, T. Moriarty, K. Emery and Y. Yang, Nature Materials, 4, 864-868 (2005).
[14] H. Kim, W. W. So, S. J. Moon, Solar Energy Materials & Solar Cells, 91, 581-587 (2007).
[15] H. J. Kim, J. H. Park, H. H. Lee, D. R. Lee, J. J. Kim, Organic Electronics, 10, 1505-1510 (2009).
[16] A. Kumar, G. Li, Z. Hong and Y. Yang, Nanotechnology, 20, 165202 (2009).
[17] H. Y. Chen, J. Hou, S. Zhang, Y. Liang, G. Yang, Y. Yang, L. Yu, Y. Wu and G. Li, Nature Photonics, 3, 649-653 (2009).
[18] 太陽能發電
http://www.hk-phy.org/energy/alternate/print/solar_phy_print_c.html
[19] 中華太陽能聯誼會,「認識太陽能電池」,2009年2月
[20] 財團法人中技院-太陽能發電
http://www.ctci.org.tw/public/Attachment/562714495371.doc
[21] 銅銦鎵硒太陽能電池的發展優勢及發展現狀,港波集團行業新聞
http://www.hkgg.net/newxx.aspx?id=155
[22] 淺談薄膜太陽能電池及銅銦鎵硒(CIGS)太陽能電池(solar)量產瓶頸
http://www.techmaxasia.com/articles/detail/1196063496
[23] Digitimes,碲化鎘、銅銦鎵硒薄膜太陽電池
http://www.digitimes.com.tw/tw/rpt/rpt_show.asp?cat=SOR&v=20091006-372
[24] 奈米TiO2晶粒和藍莓或覆盆子的汁液作為染料-DIY製作染料敏化奈米晶化太陽電池,戴明鳳、邱立翰
[25] 染料敏化太陽電池簡介
http://www.tsipo.com/news/A20081204.html
[26] 七色光科技
http://www.heptachroma.com/Aboutus.asp?Title=%C8%BE%C1%CF%C3%F4%BB%AF%CC%AB%D1%F4%C4%DC%B5%E7%B3%D8
[27] High-efficiency multi-junction solar cells: Current status and future potential, N. V. Yastrebova, Centre for Research in Photonics, University of Ottawa, April 2007.
[28] Y. S. Eo, H. W. Rhee, B. D. Chin, J. W. Yu, Synthetic Metals, 159, 1910-1913 (2009).
[29] E. Ahlswede, J. Hanisch, and M. Powalla, Applied Physics Letters, 90, 163504 (2007).
[30] Y. Zhao, Z. Xie, Y. Qu, Y. Geng, L. Wang, Synthetic Metals, 158, 908-911 (2008).
[31] L. Yang, H. Xu, H. Tian, S. Yin, F. Zhang, Solar Energy Materials & Solar Cells, 94, 1831-1834 (2010).
[32] C. I. Wu, C. T. Lin, Y. H. Chen, M. H. Chen, Y. J. Lu, C. C. Wu, Applied Physics Letters, 88, 152104 (2006).
[33] F. C. Chen, J. L. Wu, S. S. Yang, K. H. Hsieh, and W. C. Chen, Journal of Applied Physics, 103, 103721 (2008).
[34] G. Li, C. W. Chu, V. Shrotriya, J. Huang, and Y. Yang, Applied Physics Letters, 88, 253503 (2006).
第二章
[1] 材料世界網,太陽電池量測技術
http://www.materialsnet.com.tw/DocView.aspx?id=7004
[2] 太陽能相關專有名詞整理
http://www.kson.com.tw/chinese/study_23-5.htm
[3] 楊智喬,三五族太陽能電池製作與分析
[4] 王膺傑,藉由處理有機與無機界面以改善有機高分子太陽能電池效率之研究
[5] http://www.dur.ac.uk/~dph0www5/am1_5.html
[6] AM1.0、AM1.5 global、AM1.5 direct之太陽頻譜
http://www.pveducation.org/pvcdrom/appendicies/standard-solar-spectra
[7] WXS-155S-L2太陽光模擬器與AM1.5 global頻譜之比較
http://www.wacom-ele.co.jp/Solar/Spectral15GMMS418IEC609043ed2.pdf
[8] G. Dennler, N. S. Sariciftic, Proceedings of The IEEE, 93, 1429-1439 (2005).
[9] S. R. Forrest, MRS Bulletin, 30, 28-32 (2005).
[10] http://www.isu.edu.tw/upload/81201/41/news/postfile_26024.ppt
[11] C. J. Brabec, A. Cravino, D. Meissner, N. S. Sariciftci, T. Fromherz, M. T. Rispens, L. Sanchez, J. C. Hummelen, Advanced Functional Materials, 11, 374-380 (2001).
[12] V. D. Mihailetchi, P. W. M. Blom, J. C. Hummelen, M. T. Rispens, Journal of Applied Physics, 94, 6849-6854 (2003).
[13] F. C. Chen, J. L. Wu, S. S. Yang, K. H. Hsieh, W. C. Chen, Journal of Applied Physics, 103, 103721 (2008).
第三章
[1] H. Kim, W. W. So, S. J. Moon, Solar Energy Materials & Solar Cells, 91, 581-587 (2007).
[2] G. Dennler, N. S. Sariciftic, Proceedings of The IEEE, 93, 1429-1439 (2005).
[3] C. J. Brabec, A. Cravino, D. Meissner, N. S. Sariciftci, T. Fromherz, M. T. Rispens, L. Sanchez, J. C. Hummelen, Advanced Functional Materials, 11, 374-380 (2001).
[4] M. S. Kim, B. G. Kim, J. Kim, ACS Applied Materials & Interfaces, 1, 1264-1269 (2009).
[5] A. Yakimov and S. R. Forrest, Applied Physics Letters, 80, 1667-1669 (2002).
[6] 吳麗嵐,苯基吡啶銥金屬及苯基仳唑銥金屬於有機發光元件的應用
[7] 劉孟岳,傳統有機高分子太陽能電池的準確測量方法及使用氧化鋅的倒置結構有機高分子太陽能電池之研究
[8] 方俊翔,藉由改質的電洞傳輸層提升有機高分子塊體混掺異質接面太陽能電池之效率
[9] V. D. Mihailetchi, P. W. M. Blom, J. C. Hummelen, M. T. Rispens, Journal of Applied Physics, 94, 6849-6854 (2003).
[10] Peter Peumans, Organic Photovoltaics: Low-Cost, Stable, Non-toxic Solar Cells using Organic Pigments, 20050809 in Stanford University.
[11] M. S. Kim, M. G. Kang, L. J. Guo, J. Kim, Applied Physics Letters, 92, 133301 (2008).
第四章
[1] I. W. Wu, Y. H. Chen, P. S. Wang, C. G. Wang, S. H. Hsu, and C. I. Wu, Applied Physics Letters, 96, 013301 (2010).
[2] V. D. Mihailetchi, P. W. M. Blom, J. C. Hummelen, M. T. Rispens, Journal of Applied Physics, 94, 6849-6854 (2003).
[3] Y. Zhao, Z. Xie, Y. Qu, Y. Geng, L. Wang, Synthetic Metals, 158, 908-911 (2008).
[4] H. J. Kim, J. H. Park, H. H. Lee, D. R. Lee, J. J. Kim, Organic Electronics, 10, 1505-1510 (2009).
[5] H. Kim, W. W. So, S. J. Moon, Solar Energy Materials & Solar Cells, 91, 581-587 (2007).
[6] H. J. Snaith, N. C. Greenham, and R. H. Friend, Advanced Materials, 16, 1640-1645 (2004).
[7] B. Sun, H. J. Snaith, A. S. Dhoot, S. Westenhoff, and N. C. Greenham, Journal of Applied Physics, 97, 014914 (2005).
[8] C. I. Wu, G. R. Lee, T. W. Pi, Applied Physics Letters, 87, 212108 (2005).
[9] D. Gupta, M. Bag, and K. S. Narayan, Applied Physics Letters, 92, 093301 (2008).
第五章
[1] F. C. Chen, J. L. Wu, S. S. Yang, K. H. Hsieh, W. C. Chen, Journal of Applied Physics, 103, 103721 (2008).
[2] P. Peumans, A. Yakimov, and S. R. Forrest, Journal of Applied Physics, 93, 3693-3723 (2003).
dc.identifier.urihttp://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/23987-
dc.description.abstract本篇論文探討以聚(3-己烷噻吩):[6,6] 苯基-碳61-丁酸甲酯(P3HT:PCBM)為主動層的高分子太陽能電池效能,實驗主題分為兩大部分,第一部分是以鋁(Al)和鈣/鋁(Ca/Al)為電極。採用前退火製程時,若是在蒸鍍Al電極之前先加入低功函數的氟化鋰(LiF)、碳酸銫(Cs2CO3)緩衝層,元件的開路電壓、短路電流密度會因為主動層和LiF/Al、Cs2CO3/Al電極形成歐姆接觸而有所提升,尤其開路電壓可以提升至接近0.6V,因此,元件的效率能從1.5%提升至2.9~3.1%。同樣採取前退火製程並將Al電極換成Ca/Al電極也會觀察到類似的結果,此時元件效率為3.3%。
比較前、後退火製程對以Al為電極的元件的影響,可以發現開路電壓、短路電流密度在採取後退火製程時會提升許多,這是因為採取後退火製程會使並聯通路(shunt path)減少以及主動層的表面粗糙度增加,前者能夠增加開路電壓,後者則是增加短路電流密度。以LiF/Al、Cs2CO3/Al為電極的元件,其短路電流密度在採取後退火製程也會因為主動層的表面粗糙度增加而較採取前退火製程大,然而後退火使並聯通路減少的情形卻對其開路電壓沒什麼改變。相反地,以Ca/Al為電極的元件在採取後退火製程時會導致鈣的氧化,因此元件效能自然不如採取前退火製程。以Al、LiF/Al、Cs2CO3/Al和Ca/Al為電極並採取後退火製程的元件效率分別為3.0%、3.5%、3.4%和0.7%。
至於第二部份的實驗主題為使用Cs2CO3搭配銀(Ag)電極。此元件不論採取前或後退火製程都會因為Ag原子破壞了主動層的結構造成元件短路,因此效率皆低於0.6%。採取前退火製程並在蒸鍍Cs2CO3/Ag電極之前加入阻擋層CuPc、BCP,元件效率分別為0.4%和1.2%,這顯示BCP比CuPc能有效修復元件的短路情形。
zh_TW
dc.description.provenanceMade available in DSpace on 2021-06-08T05:13:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2011
en
dc.description.tableofcontents誌謝.......................................................i
摘要.....................................................iii
Abstract..................................................iv
目錄......................................................vi
圖目錄....................................................ix
表目錄....................................................xi
第一章 緒論...............................................1
1.1 太陽能電池的歷史.......................................1
1.2 有機太陽能電池的歷史...................................4
1.2.1 單層主動層的有機太陽能電池...........................4
1.2.2 雙層異質接面有機太陽能電池...........................4
1.2.3 本體異質接面有機太陽能電池...........................5
1.3 太陽能電池的種類.......................................7
1.3.1 第一代矽基板太陽能電池...............................7
1.3.2 第二代薄膜太陽能電池.................................7
1.3.3 第三代有機太陽能電池、染料敏化太陽能電池.............8
1.3.4 其他太陽能電池-多接面串疊型太陽能電池...............9
1.4 有機太陽能電池的優勢與研究動機........................10
1.5 參考資料..............................................12
第二章 太陽能電池的理論背景..............................16
2.1 太陽頻譜..............................................16
2.2 空氣質量..............................................16
2.3 太陽光模擬器..........................................18
2.4 有機太陽能電池的工作原理..............................19
2.5 太陽能電池的等效電路..................................21
2.6 衡量電池效能的六大參數................................22
2.7 參考資料..............................................25
第三章 高分子太陽能電池的研究............................27
3.1 材料介紹..............................................27
3.1.1 共軛高分子的導電機制................................27
3.1.2 主動層P3HT:PCBM的介紹..............................27
3.1.3 電洞傳輸層PEDOT:PSS:DMSO的介紹....................30
3.2 主動層結構的選定......................................31
3.3 實驗相關細節..........................................32
3.3.1 實驗流程圖..........................................32
3.3.2 實驗步驟............................................33
3.3.3 避免誤判電池效能的量測方法..........................37
3.4 參考資料..............................................38
第四章 熱退火製程對加入緩衝層、改變電極的元件的影響......39
4.1 前退火下加入緩衝層對標準元件的影響....................39
4.1.1 元件結構與參數......................................39
4.1.2 結果與討論..........................................42
4.2 前退火下以鈣/鋁為電極對標準元件的影響.................43
4.2.1 元件結構與參數......................................43
4.2.2 結果與討論..........................................45
4.3 前、後退火對標準元件的影響............................46
4.3.1 元件結構與參數......................................46
4.3.2 結果與討論..........................................48
4.4 前、後退火對加入緩衝層元件的影響......................50
4.4.1 元件結構與參數......................................50
4.4.2 結果與討論..........................................53
4.5 前、後退火對以鈣/鋁為電極元件的影響...................56
4.5.1 元件結構與參數......................................56
4.5.2 結果與討論..........................................58
4.6 結論..................................................59
4.7 參考資料..............................................63
第五章 碳酸銫緩衝層搭配銀電極的元件效能..................64
5.1 前、後退火對碳酸銫/銀電極元件的影響...................64
5.1.1 元件結構與參數......................................64
5.1.2 結果與討論..........................................66
5.2 加入阻擋層對碳酸銫/銀電極元件的影響...................67
5.2.1 元件結構與參數......................................67
5.2.2 結果與討論..........................................69
5.3 結論..................................................70
5.4 參考資料..............................................70
第六章 總論與未來展望....................................71
6.1 總論..................................................71
6.2 未來展望..............................................73
dc.language.isozh-TW
dc.subject高分子太陽能電池zh_TW
dc.subject陰極緩衝層zh_TW
dc.subject前退火製程zh_TW
dc.subject後退火製程zh_TW
dc.subject歐姆接觸zh_TW
dc.subjectohmic contacten
dc.subjectcathode buffer layeren
dc.subjectpolymer solar cellsen
dc.subjectpost-annealing processen
dc.subjectpre-annealing processen
dc.title不同緩衝層和陰極對高分子太陽能電池的影響zh_TW
dc.titleThe Effects of Different Buffer Layers and Cathodes in Polymer Solar Cellsen
dc.typeThesis
dc.date.schoolyear99-2
dc.description.degree碩士
dc.contributor.oralexamcommittee陳奕君(I-Chun Cheng),何志浩(Jr-Hau He),陳美杏(Mei-Hsin Chen)
dc.subject.keyword高分子太陽能電池,陰極緩衝層,歐姆接觸,前退火製程,後退火製程,zh_TW
dc.subject.keywordpolymer solar cells,cathode buffer layer,ohmic contact,pre-annealing process,post-annealing process,en
dc.relation.page73
dc.rights.note未授權
dc.date.accepted2011-08-01
dc.contributor.author-college電機資訊學院zh_TW
dc.contributor.author-dept光電工程學研究所zh_TW
顯示於系所單位:光電工程學研究所

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