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| DC 欄位 | 值 | 語言 |
|---|---|---|
| dc.contributor.advisor | 陳永芳 | |
| dc.contributor.author | Yi-Sheng Liu | en |
| dc.contributor.author | 劉宜昇 | zh_TW |
| dc.date.accessioned | 2021-06-15T06:43:00Z | - |
| dc.date.available | 2011-08-01 | |
| dc.date.copyright | 2011-07-25 | |
| dc.date.issued | 2011 | |
| dc.date.submitted | 2011-07-06 | |
| dc.identifier.citation | chapter1
1. A. K. Geim and K. S. Novoselov, Nature Mater. 6, 183–191 (2007). 2. Y. Zhang, J. W. Tan, H. L. Stormer and P. Kim , Nature 438, 201–204 (2005). 3.S.Myung, J. Park, H. Lee, K. S. Kim and S. Hong, Adv. Mater 22, 2045–2049(2010). 4. Q. Y. He, H. G. Sudibya, Z. Y. Yin, S. X. Wu, H. Li, F. Boey, W. Huang, P. Chen and H. Zhang, ACS Nano 4, 3201–3208 (2010). 5. T. J. Echtermeyer, M. C. Lemme, J. Bolten, M. Baus, M. Ramsteiner and H. Kurz, Eur. Phys. J (Special Topic) 148, 19–26(2007). 6. Z. Y. Yin, S. Sun, T. Salim, S. X. Wu, X. Huang, Q. Y. He, Y. M. Lam and H. Zhang, ACS Nano 4, 5263–526 (2010). 7. Z. Yin, S. Wu, X. Zhou, X. Huang, Q. Zhang, F. Boey, H.Zhang, Small 6, 307–312(2010). 8. X. Wang, L. Zhi, and K. Mullen, Nano Lett, 8, 323–327 (2008). 9. Y. Wang, X. Chen, Y. Zhong,F. Zhu and K. P. L. Loh , Appl. Phys. Lett 95, 063302 (2009). 10. E. Garnett and P. 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Electrochemical Deposition of ZnO Nanorods on Transparent Reduced Graphene Oxide Electrodes for Hybrid Solar Cells. Small 6, 307–312 (2010). 25 M. Cox, A.Gorodetsky, B.J. Kim, K.S. Kim, Z. Jia,Philip Kim,C. Nuckolls and I. Kymissis Single-layer graphene cathodes for organic photovoltaics Appl. Phys. Lett. 98 123303 (2011). 26 Y. Wang, X. Chen, Y. Zhong, F. Zhu and K. P. Loh. Large Area, Continuous, Few-Layered Graphene as Anodes in Organic Photovoltaic Devices. Appl. Phys. Lett. 95, 063302 (2009). 27 J. B. Wu, H. A. Becerril, Z. N. Bao, Z. F. Liu, Y. S. Chen, and P. Peumans Organic solar cells with solution-processed graphene transparent electrodes Appl. Phys. Lett. 92, 263302 (2008). 28 X. Li, Y. Zhu, W. Cai, M. Borysiak, B. Han, D. Chen, R. D. Piner, L. Colombo and R. S. Ruoff Transfer of Large-Area Graphene Films for High-Performance Transparent Conductive Electrodes. Nano Lett. 9, 4359–4363 (2009). 29 L. G. D. Arco, Y. Zhang, C. W. Schlenker, K. Ryu, M. E. Thompson and C. Zhou Continuous, Highly Flexible,and Transparent Graphene Films by Chemical Vapor Deposition for Organic Photovoltaics. ACS Nano 4, 2865–2873 (2010). 30 G. Eda, G. Fanchini and M. Chhowalla. Large-area ultrathin films of reduced graphene oxide as a transparent and flexible electronic material. Nature Nanotechnol. 3, 270–274 (2008). 31 E. Garnett and P. Yang, Light trapping in silicon nanowire solar cells. Nano Lett. 10(3), 1082–1087 (2010). 32 D. Choi, M. Choi, W. M. Choi, H. J. Shin, H. K. Park, J. S. Seo, J. Park, S. M. Yoon, S. J. Chae, Y. H. Lee, S. W. Kim, J. Y. Choi, S. J. Lee and J. M. Kim Fully rollable transparent nanogenerators based on graphene electrodes. Adv. Mater. 22, 2187–2192 (2010). 33 K. Takanezawa, K. Hirota, Q.-S. Wei, K. Tajima, K. Hashimoto Efficient charge collection with ZnO nanorod array in hybrid photovoltaic devices. J. Phys. Chem. C 111, 7218 (2007). 34 E. D. Spoerke, M. T. Lloyd, E. S. Martin, D. C. Olson, Y.-J. Lee and J. W. P. Hsu Improved performance of poly(3-hexylthiophene)/zinc oxide hybrid photovoltaics modified with interfacial nanocrystalline cadmium sulfide. Appl. Phys. Lett. 95, 213506 (2009). 35 J. Y. Kim, K. Lee, N. E. Coates, D. Moses, T.-Q. Nguyen, M. Dante, and A. J. Heeger Efficient tandem polymer solar cells fabricated by all-solution processing. Science 317, 222–225 (2007). 36 T. H. Lin, C. L. Cheng, H. Y. Shih, and Y. F. Chen, Optical enhancement in nanoparticle-decorated ZnO nanorods. J. Appl. Phys. 105, 083541 (2009). 37 P. Brown, D. S. Thomas, A. Kohler, J. S. Wilson, J. S. Kim, C. M. Ramsdale, H. Sirringhaus, and R. H. Friend, Effect of interchain interactions on the absorption and emission of poly(3-hexylthiophene). Phys. Rev. B 67, 064203-1–064103-16 (2003). | |
| dc.identifier.uri | http://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/47922 | - |
| dc.description.abstract | 在這篇論文中我們製作了一個新可撓式有機無機混合太陽能電池 (HPV)。該元件的分層結構為 PET/石墨烯/氧化鋅奈米柱/P3HT：PCBM /銀。結果發現，效率和短路電流密度隨著提高彎曲角度而增加。最高增強功效率可以達到 30％相較於原本平坦狀態。當元件返回到原來的狀態，效率將恢復到其初始值。這些有趣的現象可以歸因於光誘捕效應在氧化鋅奈米柱和石墨烯的優秀能力。 | zh_TW |
| dc.description.abstract | A new flexible organic/inorganic hybrid photovoltaic (HPV) device has been demonstrated. The layered structure of the HPV consists of polyethylene terephthalate (PET)/ Graphene /ZnO nanorods/ poly(3-hexylthiophene):phenyl-C61-butyric acid methyl ester (P3HT:PCBM)/Ag. It is found that the power conversion efficiency and the short-circuit current density of the device can be enhanced with increasing bending angles. The highest enhancement of power conversion efficiency can reach up to 30% compared with flat counterpart. While the device returns to the original condition, the power conversion efficiency will recover to its initial value. These interesting phenomena can be attributed to the light trapping effect in ZnO nanorods and the outstanding capability of graphene. | en |
| dc.description.provenance | Made available in DSpace on 2021-06-15T06:43:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ntu-100-R98245005-1.pdf: 1419552 bytes, checksum: f653d00894e99956e118f2bbb8ea9dfb (MD5) Previous issue date: 2011 | en |
| dc.description.tableofcontents | 誌謝 ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• I
中文摘要 •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• II 英文摘要 ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• III Contents ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• IV Figure Caption •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• VII 1. Introduction •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 1 References •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 3 2. Theoretical Background •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 4 2.1 The principle of solar cell ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 4 2.1.1 Solar Spectrum •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 4 2.1.2 Photovoltaic effect ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 6 2.1.3 Short Circuit Current. •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 7 2.1.4 Open Circuit Voltage ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 8 2.1.5 Filling Factor and Efficiency ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 9 2.1.6 Device Analysis ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••10 2.2 Organic semiconductor ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 11 2.3 Organic solar cells structures •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 12 2.3.1 Bilayer heterojunction ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 12 2.3.2 Bulk heterojunction.••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 14 2.4 Organic materials ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 14 2.4.1 P3HT ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 14 2.4.2 PCBM •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 15 References •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 16 3. Equipment •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 19 3.1 Chemical Vapor Deposition System •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 19 3.2 DC Sputtering •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 19 3.3 Scanning electron microscopy ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 19 3.4 Photoluminescence •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 22 3.5 X-ray diffraction •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 24 3.6 Thermal evaporation •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 24 3.7 Solar simulator ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 25 3.8 Absorption Spectroscopy ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 26 References •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 28 4. Highly Flexible Organic/Inorganic Hybrid Solar Cells Consisting of ZnO Nanorods on Transparent Graphene Electrodes ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 29 4.1 Introduction •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 29 4.2 Experiment ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 30 4.3 Results and discussion •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 32 4.4 Summary •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 35 4.5 Figure ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 37 References •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 42 5. Conclusion •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 48 | |
| dc.language.iso | en | |
| dc.subject | 光誘捕效應 | zh_TW |
| dc.subject | 可撓式太陽能電池 | zh_TW |
| dc.subject | 有機無機混合太陽能電池 | zh_TW |
| dc.subject | 石墨烯 | zh_TW |
| dc.subject | 氧化鋅奈米柱 | zh_TW |
| dc.subject | flexible solar cells | en |
| dc.subject | light-trapping effect | en |
| dc.subject | ZnO nanorods | en |
| dc.subject | graphene | en |
| dc.subject | organic/inorganic hybrid solar cell | en |
| dc.title | 氧化鋅奈米柱生長在石墨烯透明電極的
可撓式有機/無機混合太陽能電池 | zh_TW |
| dc.title | Highly Flexible Organic/Inorganic Hybrid Solar Cells Consisting of ZnO Nanorods on Transparent Graphene Electrodes | en |
| dc.type | Thesis | |
| dc.date.schoolyear | 99-2 | |
| dc.description.degree | 碩士 | |
| dc.contributor.oralexamcommittee | 林唯芳,許芳琪 | |
| dc.subject.keyword | 可撓式太陽能電池,有機無機混合太陽能電池,石墨烯,氧化鋅奈米柱,光誘捕效應, | zh_TW |
| dc.subject.keyword | flexible solar cells,organic/inorganic hybrid solar cell,graphene,ZnO nanorods,light-trapping effect, | en |
| dc.relation.page | 48 | |
| dc.rights.note | 有償授權 | |
| dc.date.accepted | 2011-07-07 | |
| dc.contributor.author-college | 理學院 | zh_TW |
| dc.contributor.author-dept | 應用物理所 | zh_TW |
| 顯示於系所單位： | 應用物理研究所 | |
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| 檔案 | 大小 | 格式 | |
|---|---|---|---|
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