以溶液法製備金屬摻雜氧化鎳應用於反置型鈣鈦礦太陽能電池

Translated title of the thesis: Fabrication of Solution-Processed Metal-Doped Nickel Oxide for Inverted Perovskite Solar Cells
  • 施 宥騏

Student thesis: Master's Thesis

Abstract

本論文之目的是以溶液法來製備金屬摻雜氧化鎳,並將其當作電洞傳輸層來製備反向鈣鈦礦電池進而提升其表現。鈣鈦礦太陽能電池的結構為ITO/Metal-doped nickel oxide/Perovskite/PCBM/BCP/Ag。近年來,無機的金屬氧化物材料被廣泛應用於電洞傳輸層,其中氧化鎳是一個很早就被使用的p型材料,且使用氧化鎳做出來的元件較穩定,開路電壓(VOC)也較高,但是由於其電阻值相對較高,進而影響了元件的短路電流(JSC)。因此,?多文獻嘗試將其他金屬摻雜進氧化鎳,希望能達到降低其電阻率、改善表面平整度以及改變其能隙帶等效果,進而提升元件的短路電流,使整體的光電轉換效率(PCE)提升。本論文中採用溶液法的方式將金屬材料銅及鋰。首先,我們先配置0 1M的氧化鎳、銅及鋰的前置溶液,之後個別混和成1~7原子百分比的銅及鋰摻雜氧化鎳前置溶液中,之後將溶液以3000轉60秒旋塗在ITO玻璃基板上並退火400"℃" 1小時,最後進入手套箱製備成元件。實驗中發現在銅及鋰摻雜氧化鎳雖然會使穿透下降,但卻能使氧化鎳電阻率下降且讓鈣鈦礦的晶格長的更大。使用銅及鋰摻雜氧化鎳製備之元件分別可使短路電流由15 21mA/cm2提升至18 70mA/cm2及17 95 mA/cm2,效率由11%提升至13 81%及13 44%。
Date of Award2016 Aug 8
Original languageChinese
SupervisorChie Gau (Supervisor)

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以溶液法製備金屬摻雜氧化鎳應用於反置型鈣鈦礦太陽能電池
宥騏, 施. (Author). 2016 Aug 8

Student thesis: Master's Thesis