學術研究

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畢業論文
反溶劑滴入時間對鈣鈦礦薄膜形成之影響與其光伏電池之應用 姓名 : 翁勝德

指導教授
張勝雄
陳昇暉

論文摘要
近十年來有機-無機鈣鈦礦太陽能電池的功率轉換效率已經超過 20%。而鈣鈦礦薄膜的製造方式有真空熱蒸鍍與溶液塗佈製程。並以 旋轉塗佈製程為主流,因其製程成本低與製程時間短。 本論文研究的有機-無機鈣鈦礦太陽能電池之元件架構為: Ag/PC61BM/CH3NH3PbI3/PEDOT:PSS/ITO/glass。Ag 與 ITO (氧化銦錫) 分別為陰極與陽極; [6,6]-phenyl-C61-butyric acid methyl ester (PC61BM ) 與 Poly(3-hexylthiophene-2,5-diyl) (PEDOT:PSS)分別是電子傳輸層 (electron transport layer, ETL)與電洞傳輸層(hole transport layer, HTL); CH3NH3PbI3 則是鈣鈦礦結構吸光層。為了達到高效率的鈣鈦礦太陽 能電池,我們研究了反溶劑的滴落時間對鈣鈦礦薄膜太陽能電池的光 伏特性之影響。當使用 DMF / DMSO(9:1v / v)混合物作為鈣鈦礦前 驅溶劑時,當反溶劑的滴落時間為倒數第 17 秒時,能獲得適合製作 鈣鈦礦薄膜太陽能電池的光吸收層。 另外,反溶劑的滴落時間顯著的影響鈣鈦礦薄膜的外觀,因此本 論文利用 X 光繞射儀、透射光譜、螢光光譜、時間解析螢光光譜、反 射式光學顯微鏡、原子力顯微鏡與水滴接觸角,分析鈣鈦礦薄膜的表 面、結構與光電特性,藉此了解反溶劑的低落時間在形成鈣鈦礦薄膜 過程中所扮演的角色。



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