多孔性對電極應用於單一片式染料敏化太陽能電池之研究

  • 陳 宇昇

Student thesis: Master's Thesis

Abstract

本論文研究重點在於單一片式之染料敏化太陽能電池,傳統型態之染敏太陽能電池是利用FTO導電玻璃基板當作對電極,此方法缺點為FTO導電玻璃成本昂貴且厚重。近年來,多孔性電極的研究於單一片式染料敏化太陽能電池逐漸受到重視,主要因為此結構將整個元件製成於同一FTO導電玻璃基板上,利用多孔性對電極取代傳統FTO對電極基板,可以大幅降低染敏電池之材料成本,此外單一片式元件未來可以實現於連續式製程以及應用於可撓式元件上。 單一片式之染料敏化太陽能電池結構如下,FTO/ TiO2(cp)/ IPA-TiO2(mp)/ ZrO2/ NiOx/ Au/ Pt,本研究以熱蒸鍍鎳/金雙層金屬薄膜作為對電極,利用金薄膜於高溫退火時具有流動性高的特點來形成多孔性的網絡狀結構,此外鎳金屬因熱氧化形成一氧化鎳薄膜作為一電子阻障層,將此結構濺鍍白金Pt後,可當作一多孔性氧化鎳/金之p-type對電極,應用於AM 1 5G及室內光 (200 Lux) 之單一片式染料敏化太陽能電池。實驗中以不同退火溫度找出具多孔性且導電特性良好的參數作為元件的多孔性對電極,透過緻密層與各層金屬氧化物的調變,觀察其對元件的影響,最後製成單一片式元件與傳統三明治結構之電池進行探討與比較,在AM 1 5G照光強度下,其光電轉換效率分別可以達到6 31 %及7 15 %;在室內光200 Lux照光強度下,分別可以達到10 03 %及11 06 %的光電轉換效率。
Date of Award2017 Aug 28
LanguageChinese
SupervisorChao-Yu Chen (Supervisor)

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多孔性對電極應用於單一片式染料敏化太陽能電池之研究
宇昇, 陳. (Author). 2017 Aug 28

Student thesis: Master's Thesis