研究生: |
陳韋安 |
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論文名稱: |
高共平面性可溶式小分子予體於異質結太陽能電池 Solution-Processed co-planar Molecular Donors for Efficient Bulk Heterojunction Solar Cells |
指導教授: | 吳孟奇 |
口試委員: |
朱治偉
陳方中 劉柏村 吳孟奇 |
學位類別: |
碩士 Master |
系所名稱: |
電機資訊學院 - 電子工程研究所 Institute of Electronics Engineering |
論文出版年: | 2013 |
畢業學年度: | 101 |
語文別: | 中文 |
論文頁數: | 78 |
中文關鍵詞: | 太陽能電池 |
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在本篇中我們準備了兩種新穎的受體-予體-受體高共平面性結構的小分子材料(BT4OT, BT6OT),兩者都含有電子豐富的(BT)作為材料核心以及中間橋段用octylthiophene單位,最旁邊的終端接上電子缺乏的cyanoacetate單位。不同數量的octylthiophene單位會影響其光學,電化學,表面型態及太陽能電池的表現,此外BT4OT, BT6OT兩種材料因為擁有較低的最高未佔據電子分子軌域,所以會有較好的穩定度,以及在完成太陽能電池時會提供較大的開路電壓。我進行了多項的太陽能電池的參數調變測試,以利將太陽能電池優化到最好的表現,多項的參數調變如:找尋元件中主動層最適合的膜厚,測試在不同的熱退火溫度及不同時間長度下對元件的效能之影響,找尋受體材料與予體材料最恰當的混和比例,用我們的小分子材料去配對最適合的受體材料,再做成主動層的溶液中添加添加劑以改變其表面型態,用以獲得較大的電流及效能。我們得到最好的表現是在用BT6OT配對PC70BM以1:0.75的比例,以1wt%(v/v)配置在CHOLOFORM中,且加入0.25% vol的CN添加劑,所得的效率為5.05%,開路電壓為0.86伏特,短路電流密度為9.94(毫安培/公分2),及填充因子為59.1%。
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