臺灣博碩士論文加值系統

本研究選擇電化學方法，以ITO玻璃為基材，以價廉並具安定特性之二元系氯化鋅-二甲基碸室溫型熔融鹽(ZnCl2-DMSO2)為電解質，在不同鹽浴組成及電位、電量與脈衝週期等電解條件之下電解沈積，再經燒結過後獲得氧化鋅(ZnO)薄膜電極，探討不同電解條件下對氧化鋅薄膜之表面形態的影響。
依實驗結果顯示，二元系氯化鋅-二甲基碸室溫型熔融鹽在50-50 mol％的組成為下，以脈衝電流0.5mA、脈衝週期Ton :Toff=1:1，可獲得ZnO電解沉積薄膜，再經380℃，40分鐘燒結，可得到粒徑大小約50nm以下，鍍層厚度約為1μm之氧化鋅薄膜。
以ITO/ZnO/dye/electrolyte/Pt/ITO染料敏化太陽能電池組合，經光源(AM 1.5，97 mW/cm2)計算出染料敏化太陽能電池之電壓-電流特性曲線，其開環電壓(Voc)為0.525V、短路電流(Isc)為0.91mA/cm2、填充因子(FF)為22.002％，可得到光電轉換效率（η）為0.775％。

In this study, the electrochemical method was applied to the fabrication of electrodeposition ZnO film. The room temperature ionic liquid of binary ZnCl2-DMSO2 possessing the low cost and stability has been selected as the electrolyte. The Zn films electrodeposited on ITO glass under different condition were obtained. The ZnO film applied to the dye sensitized solar cell was gotten by sintering the Zn film at appropriate temperature and atmosphere; the morphology of ZnO film was analyzed and discussed.
The experimental results reseal that the room temperature ionic liquid electrolytes at the compose 50-50 mol％ and pulse current 0.5mA and Ton :Toff=1:1, can get the better ZnO film deposition; in the meanwhile, the ZnO film was obtained by sintering the Zn film at annealing temperature 380℃ and 40 minutes, and the analysis result show the about 50 nm grain size and 1μm thickness.
The structure of the dye-sensitized solar cell designed to do with the following systems：ITO/ZnO/dye/electrolyte/Pt/ITO. The system was measured by, and the current-voltage characteristics curves of the dye-sensitize solar cell were obtained. The results exhibit that a short circuit photocurrent density obtained is 8.17 mA/cm2, and the open circuit voltage is 0.49V, and the fill factor is 19.36％, and the solar-to-electric energy conversion efficiency is 0.775％.

目錄

中文摘要----------------------------------------------------------------- Ⅰ
英文摘要----------------------------------------------------------------- Ⅱ
致謝--------------------------------------------------------------------- Ⅲ
目錄--------------------------------------------------------------------- Ⅳ
表目錄------------------------------------------------------------------- Ⅴ
圖目錄------------------------------------------------------------------- Ⅵ
第一章 緒論-------------------------------------------------------------- 1
1.1 前言----------------------------------------------------------------- 1
1.2 研究目的與內容------------------------------------------------------- 3
第二章 文獻回顧---------------------------------------------------------- 5
2.1 熔融鹽電解質之種類--------------------------------------------------- 5
2.2 室溫型熔融鹽電解質之特性--------------------------------------------- 7
2.3 室溫型熔融鹽電解質之應用--------------------------------------------- 9
2.4 室溫型熔融鹽電解質電解沉積之探討------------------------------------- 11
2.4 室溫型熔融鹽電解質電解沉積披覆之現況--------------------------------- 16
第三章 新型太陽能電池---------------------------------------------------- 18
3.1 太陽能電池之種類----------------------------------------------------- 18
3.2 結晶矽太陽能電池----------------------------------------------------- 20
3.2-1 單晶矽太陽能電池------------------------------------------------- 20
3.2-2 多晶矽太陽能電池------------------------------------------------- 21
3.2-3 非晶矽太陽能電池------------------------------------------------- 21
3.3 薄膜太陽能電池------------------------------------------------------- 22
3.3-1 矽薄膜太陽能電池------------------------------------------------- 22
3.3-2 銅銦鎵二硒（CIGS）太陽能電池------------------------------------- 22
3.3-3 碲化鎘（CdTe）薄膜太陽能電池------------------------------------- 23
3.4 有機太陽能電池------------------------------------------------------ 26
3.4-1 有機肖特基型太陽能電池--------------------------------------------- 26
3.4-2 有機p-n異質結太陽能電池-------------------------------------------- 27
3.5 染料敏化太陽能電池--------------------------------------------------- 28
3.5-1 染料敏化太陽能電池的工作原理------------------------------------- 29
3.5-2 染料敏化太陽能電池之構造----------------------------------------- 31
3.5-3 太陽能電池電流-電壓輸出特性-------------------------------------- 34
第四章 實驗方法---------------------------------------------------------- 37
4.1 實驗藥品------------------------------------------------------------- 37
4.2 實驗儀器設備--------------------------------------------------------- 39
4.3 實驗流程------------------------------------------------------------- 43
4.3-1 基材前處理--------------------------------------------------------- 43
4.3-2 二元系室溫型ZnCl2-DMSO2熔融鹽的製備-------------------------------- 43
4.3-3 室溫型熔融鹽之電解沉積ZnO電極-------------------------------------- 43
4.3-4 染料吸附種類------------------------------------------------------- 44
4.3-5 電解液之製備------------------------------------------------------- 44
4.3-6 相對電極之製備----------------------------------------------------- 44
4.3-7 染料敏化太陽能電池組裝--------------------------------------------- 44
4.3-8 電池性能分析------------------------------------------------------- 44
4.4 實驗裝置------------------------------------------------------------- 46
第五章 結果與討論-------------------------------------------------------- 49
5.1 電解沉積Zn薄膜電極--------------------------------------------------- 49
5.2 電解沉積ZnO薄膜電極-------------------------------------------------- 56
5.2-1 定電位電解沉積ZnO薄膜---------------------------------------------- 56
5.2-2 脈衝電位電解沉積ZnO薄膜-------------------------------------------- 62
5.2-3 脈衝電流電解沉積ZnO薄膜-------------------------------------------- 69
5.2-4 不同脈衝週期之脈衝電流電解沉積ZnO薄膜------------------------------ 77
5.2-5 不同鹽浴組成脈衝電流電解沉積ZnO薄膜-------------------------------- 82
5.2-6 不同鹽浴組成及不同脈衝週期之脈衝電流電解沉積Zn薄膜-----------------87
5.2-7 脈衝電流電解沉積ZnO薄膜電極之厚度---------------------------------- 94
5.3 X-光繞射光譜分析---------------------------------------------------- 97
5.3-1 Zn薄膜之XRD分析-------------------------------------------------- 97
5.3-2 ZnO薄膜之XRD分析------------------------------------------------- 98
5.4 紫外光/可見光（UV/Vis）光譜分析-------------------------------------- 105
5.4-1 染料的選取--------------------------------------------------------- 105
5.4-2 染料的吸收光譜分析------------------------------------------------- 106
5.5 Pt相對電極分析------------------------------------------------------ 109
5.6 太陽能電池轉換效率之測量--------------------------------------------- 110
第六章 結論-------------------------------------------------------------- 122
參考文獻----------------------------------------------------------------- 124

表目錄

Table.2-1 Physical and Chemical properties of common molten salts--------6
Table.2-2 The classification of molten salt------------------------------ 8
Table.2-3 Molten salt application---------------------------------------- 10
Table.3-1主要的太陽能電池在世界上最高轉換效率---------------------------- 25
Table.4-1 Water contents of single and binary system from Karl-Fischer titrator----------------------------------------------------------------- 39
Table.5-1以ITO玻璃為基材，電解沉積條件與結果總整理表--------------------- 92
Table.5-2 ZnO薄膜工作電極吸附Eosin Y染料，組裝染料敏化太陽能電池之各項數據值。以ITO玻璃為基材，在脈衝週期Ton :Toff=1:1，電量2.5C下，不同之脈衝電位電解沉積（50-50 mol％ ZnCl2-DMSO2）Zn薄膜，再以380℃、40分鐘燒結為ZnO薄膜--------120
Table.5-3 ZnO薄膜工作電極吸附Chlorophyllin sodium copper salt染料，組裝染料敏化太陽能電池之各項數據值。以ITO玻璃為基材，在脈衝週期Ton :Toff=1:1，電量2.5C下，不同之脈衝電位電解沉積（50-50 mol％ ZnCl2-DMSO2）Zn薄膜，再以380℃、40分鐘燒結為ZnO薄膜----------------------------------------------------------------121


圖目錄

Fig.2-1 Pathway of a general electrode reaction-------------------------- 12
Fig.2-2 Waveform of applied conditions for pulse current and pulse potential method------------------------------------------------------------------- 15
Fig.3-1 太陽能電池發電的原理--------------------------------------------- 19
Fig.3-2 單晶矽太陽能電池------------------------------------------------- 20
Fig.3-3 多晶矽太陽能電池------------------------------------------------- 21
Fig.3-4 有機肖特基型太陽能電池------------------------------------------- 27
Fig.3-5 染料敏化太陽能電池的發展----------------------------------------- 28
Fig.3-6 染料敏化太陽能電池的基本工作原理--------------------------------- 29
Fig.3-7 染料敏化太陽能電池之構造----------------------------------------- 31
Fig.3-8 短路電流（short circuit current，Isc）--------------------------- 34
Fig.3-9 開放電壓(open circuit voltage，Voc)------------------------------ 35
Fig.3-10 電流-電壓特性曲線各符號定義圖----------------------------------- 36
Fig.4-1 電化學反應裝置圖------------------------------------------------- 46
Fig.4-2 實驗架構圖------------------------------------------------------- 47
Fig.4-3 電解沉積實驗流程------------------------------------------------- 48
Fig.5-1 以ITO玻璃為基材，在固定電位-0.5V，電量1C，電解沉積Zn薄膜（二元系室溫型熔融鹽50-50 mol% ZnCl2-DMSO2）之SEM分析圖--------------------------------51
Fig.5-2 以ITO玻璃為基材，在固定電位-0.5V，電量1C，電解沉積Zn薄膜（二元系室溫型熔融鹽50-50 mol% ZnCl2-DMSO2）之EDS分析圖--------------------------------51
Fig.5-3 以ITO玻璃為基材，在固定電位-0.4V，電量1C，電解沉積Zn薄膜（二元系室溫型熔融鹽50-50 mol% ZnCl2-DMSO2）之SEM分析圖--------------------------------52
Fig.5-4 以ITO玻璃為基材，在固定電位-0.4 V，電量1C，電解沉積Zn薄膜（二元系室溫型熔融鹽50-50 mol% ZnCl2-DMSO2）之EDS分析圖--------------------------------52
Fig.5-5 以ITO玻璃為基材，在固定電位-0.3V，電量1C，電解沉積Zn薄膜（二元系室溫型熔融鹽50-50 mol% ZnCl2-DMSO2）之SEM分析圖--------------------------------53
Fig.5-6 以ITO玻璃為基材，在固定電位-0.3 V，電量1C，電解沉積Zn薄膜（二元系室溫型熔融鹽50-50 mol% ZnCl2-DMSO2）之EDS分析圖--------------------------------53
Fig.5-7 以ITO玻璃為基材，在固定電位-0.2V，電量1C，電解沉積Zn薄膜（二元系室溫型熔融鹽50-50 mol% ZnCl2-DMSO2）之SEM分析圖--------------------------------54
Fig.5-8 以ITO玻璃為基材，在固定電位-0.2 V，電量1C，電解沉積Zn薄膜（二元系室溫型熔融鹽50-50 mol% ZnCl2-DMSO2）之EDS分析圖--------------------------------54
Fig.5-9 以ITO玻璃為基材，在固定電位-0.1V，電量1C，電解沉積Zn薄膜（二元系室溫型熔融鹽50-50 mol% ZnCl2-DMSO2）之SEM分析圖--------------------------------55
Fig.5-10 以ITO玻璃為基材，在固定電位-0.1 V，電量1C，電解沉積Zn薄膜（二元系室溫型熔融鹽50-50 mol% ZnCl2-DMSO2）之EDS分析圖------------------------------55
Fig.5-11 以ITO玻璃為基材，在固定電位-0.5V，電量1C，電解沉積Zn薄膜（二元系室溫型熔融鹽50-50 mol% ZnCl2-DMSO2），再以380℃、40分鐘燒結為ZnO之SEM分析圖----57
Fig.5-12 以ITO玻璃為基材，在固定電位-0.5V，電量1C，電解沉積Zn薄膜（二元系室溫型熔融鹽50-50 mol% ZnCl2-DMSO2），再以380℃、40分鐘燒結為ZnO之EDS分析圖----57
Fig.5-13 以ITO玻璃為基材，在固定電位-0.4V，電量1C，電解沉積Zn薄膜（二元系室溫型熔融鹽50-50 mol% ZnCl2-DMSO2），再以380℃、40分鐘燒結為ZnO之SEM分析圖----58
Fig.5-14 以ITO玻璃為基材，在固定電位-0.4V，電量1C，電解沉積Zn薄膜（二元系室溫型熔融鹽50-50 mol% ZnCl2-DMSO2），再以380℃、40分鐘燒結為ZnO之EDS分析圖----58
Fig.5-15 以ITO玻璃為基材，在固定電位-0.3V，電量1C，電解沉積Zn薄膜（二元系室溫型熔融鹽50-50 mol% ZnCl2-DMSO2），再以380℃、40分鐘燒結為ZnO之SEM分析圖----59
Fig.5-16 以ITO玻璃為基材，在固定電位-0.3V，電量1C，電解沉積Zn薄膜（二元系室溫型熔融鹽50-50 mol% ZnCl2-DMSO2），再以380℃、40分鐘燒結為ZnO之EDS分析圖----59
Fig.5-17 以ITO玻璃為基材，在固定電位-0.2V，電量1C，電解沉積Zn薄膜（二元系室溫型熔融鹽50-50 mol% ZnCl2-DMSO2），再以380℃、40分鐘燒結為ZnO之SEM分析圖----60
Fig.5-18 以ITO玻璃為基材，在固定電位-0.2V，電量1C，電解沉積Zn薄膜（二元系室溫型熔融鹽50-50 mol% ZnCl2-DMSO2），再以380℃、40分鐘燒結為ZnO之EDS分析圖----60
Fig.5-19 以ITO玻璃為基材，在固定電位-0.1V，電量1C，電解沉積Zn薄膜（二元系室溫型熔融鹽50-50 mol% ZnCl2-DMSO2），再以380℃、40分鐘燒結為ZnO之SEM分析圖----61
Fig.5-20 以ITO玻璃為基材，在固定電位-0.1V，電量1C，電解沉積Zn薄膜（二元系室溫型熔融鹽50-50 mol% ZnCl2-DMSO2），再以380℃、40分鐘燒結為ZnO之EDS分析圖----61
Fig.5-21 以ITO玻璃為基材，在脈衝週期Ton :Toff=1:1，電量1.5C，脈衝電流-0.5V電解沉積Zn薄膜（二元系室溫型熔融鹽50-50 mol% ZnCl2-DMSO2），再以380℃、40分鐘燒結為ZnO薄膜之SEM分析圖-------------------------------------------------------64
Fig.5-22 以ITO玻璃為基材，在脈衝週期Ton :Toff=1:1，電量1.5C，脈衝電流-0.5V電解沉積Zn薄膜（二元系室溫型熔融鹽50-50 mol% ZnCl2-DMSO2），再以380℃、40分鐘燒結為ZnO薄膜之EDS分析圖-------------------------------------------------------64
Fig.5-23 以ITO玻璃為基材，在脈衝週期Ton :Toff=1:1，電量1.5C，脈衝電流-0.4V電解沉積Zn薄膜（二元系室溫型熔融鹽50-50 mol% ZnCl2-DMSO2），再以380℃、40分鐘燒結為ZnO薄膜之SEM分析圖-------------------------------------------------------65
Fig.5-24 以ITO玻璃為基材，在脈衝週期Ton :Toff=1:1，電量1.5C，脈衝電流-0.4V電解沉積Zn薄膜（二元系室溫型熔融鹽50-50 mol% ZnCl2-DMSO2），再以380℃、40分鐘燒結為ZnO薄膜之EDS分析圖-------------------------------------------------------65
Fig.5-25 以ITO玻璃為基材，在脈衝週期Ton :Toff=1:1，電量1.5C，脈衝電流-0.3V電解沉積Zn薄膜（二元系室溫型熔融鹽50-50 mol% ZnCl2-DMSO2），再以380℃、40分鐘燒結為ZnO薄膜之SEM分析圖-------------------------------------------------------66
Fig.5-26 以ITO玻璃為基材，在脈衝週期Ton :Toff=1:1，電量1.5C，脈衝電流-0.3V電解沉積Zn薄膜（二元系室溫型熔融鹽50-50 mol% ZnCl2-DMSO2），再以380℃、40分鐘燒結為ZnO薄膜之EDS分析圖-------------------------------------------------------66
Fig.5-21 以ITO玻璃為基材，在脈衝週期Ton :Toff=1:1，電量1.5C，脈衝電流-0.2V電解沉積Zn薄膜（二元系室溫型熔融鹽50-50 mol% ZnCl2-DMSO2），再以380℃、40分鐘燒結為ZnO薄膜之SEM分析圖-------------------------------------------------------67
Fig.5-28 以ITO玻璃為基材，在脈衝週期Ton :Toff=1:1，電量1.5C，脈衝電流-0.2V電解沉積Zn薄膜（二元系室溫型熔融鹽50-50 mol% ZnCl2-DMSO2），再以380℃、40分鐘燒結為ZnO薄膜之EDS分析圖-------------------------------------------------------67
Fig.5-29 以ITO玻璃為基材，在脈衝週期Ton :Toff=1:1，電量1.5C，脈衝電流-0.1V電解沉積Zn薄膜（二元系室溫型熔融鹽50-50 mol% ZnCl2-DMSO2），再以380℃、40分鐘燒結為ZnO薄膜之SEM分析圖-------------------------------------------------------69
Fig.5-30 以ITO玻璃為基材，在脈衝週期Ton :Toff=1:1，電量1.5C，脈衝電流-0.1V電解沉積Zn薄膜（二元系室溫型熔融鹽50-50 mol% ZnCl2-DMSO2），再以380℃、40分鐘燒結為ZnO薄膜之EDS分析圖-------------------------------------------------------69
Fig.5-31 以ITO玻璃為基材，在脈衝週期Ton :Toff=1:1，電量1.5C，脈衝電位5mA電解沉積Zn薄膜（二元系室溫型熔融鹽50-50 mol% ZnCl2-DMSO2），再以380℃、40分鐘燒結為ZnO薄膜之SEM分析圖-------------------------------------------------------71
Fig.5-32以ITO玻璃為基材，在脈衝週期Ton :Toff=1:1，電量1.5C，脈衝電位5mA電解沉積Zn薄膜（二元系室溫型熔融鹽50-50 mol% ZnCl2-DMSO2），再以380℃、40分鐘燒結為ZnO薄膜之EDS分析圖----------------------------------------------------------71
Fig.5-33 以ITO玻璃為基材，在脈衝週期Ton :Toff=1:1，電量1.5C，脈衝電位4mA電解沉積Zn薄膜（二元系室溫型熔融鹽50-50 mol% ZnCl2-DMSO2），再以380℃、40分鐘燒結為ZnO薄膜之SEM分析圖-------------------------------------------------------72
Fig.5-34以ITO玻璃為基材，在脈衝週期Ton :Toff=1:1，電量1.5C，脈衝電位4mA電解沉積Zn薄膜（二元系室溫型熔融鹽50-50 mol% ZnCl2-DMSO2），再以380℃、40分鐘燒結為ZnO薄膜之EDS分析圖----------------------------------------------------------72
Fig.5-35 以ITO玻璃為基材，在脈衝週期Ton :Toff=1:1，電量1.5C，脈衝電位3mA電解沉積Zn薄膜（二元系室溫型熔融鹽50-50 mol% ZnCl2-DMSO2），再以380℃、40分鐘燒結為ZnO薄膜之SEM分析圖-------------------------------------------------------73
Fig.5-36 以ITO玻璃為基材，在脈衝週期Ton :Toff=1:1，電量1.5C，脈衝電位3mA電解沉積Zn薄膜（二元系室溫型熔融鹽50-50 mol% ZnCl2-DMSO2），再以380℃、40分鐘燒結為ZnO薄膜之EDS分析圖-------------------------------------------------------73
Fig.5-37 以ITO玻璃為基材，在脈衝週期Ton :Toff=1:1，電量1.5C，脈衝電位2mA電解沉積Zn薄膜（二元系室溫型熔融鹽50-50 mol% ZnCl2-DMSO2），再以380℃、40分鐘燒結為ZnO薄膜之SEM分析圖-------------------------------------------------------74
Fig.5-38 以ITO玻璃為基材，在脈衝週期Ton :Toff=1:1，電量1.5C，脈衝電位2mA電解沉積Zn薄膜（二元系室溫型熔融鹽50-50 mol% ZnCl2-DMSO2），再以380℃、40分鐘燒結為ZnO薄膜之EDS分析圖-------------------------------------------------------74
Fig.5-39 以ITO玻璃為基材，在脈衝週期Ton :Toff=1:1，電量1.5C，脈衝電位1mA電解沉積Zn薄膜（二元系室溫型熔融鹽50-50 mol% ZnCl2-DMSO2），再以380℃、40分鐘燒結為ZnO薄膜之SEM分析圖-------------------------------------------------------75
Fig.5-40 以ITO玻璃為基材，在脈衝週期Ton :Toff=1:1，電量1.5C，脈衝電位1mA電解沉積Zn薄膜（二元系室溫型熔融鹽50-50 mol% ZnCl2-DMSO2），再以380℃、40分鐘燒結為ZnO薄膜之EDS分析圖-------------------------------------------------------75
Fig.5-41 以ITO玻璃為基材，在脈衝週期Ton :Toff=1:1，電量1.5C，脈衝電位0.5mA電解沉積Zn薄膜（二元系室溫型熔融鹽50-50 mol% ZnCl2-DMSO2），再以380℃、40分鐘燒結為ZnO薄膜之SEM分析圖-------------------------------------------------------76
Fig.5-42 以ITO玻璃為基材，在脈衝週期Ton :Toff=1:1，電量1.5C，脈衝電位0.5mA電解沉積Zn薄膜（二元系室溫型熔融鹽50-50 mol% ZnCl2-DMSO2），再以380℃、40分鐘燒結為ZnO薄膜之EDS分析圖-------------------------------------------------------76
Fig.5-43 以ITO玻璃為基材，在脈衝週期Ton :Toff=2:1，電量1.5C，脈衝電位0.5mA電解沉積Zn薄膜（二元系室溫型熔融鹽50-50 mol% ZnCl2-DMSO2），再以380℃、40分鐘燒結為ZnO薄膜之SEM分析圖-------------------------------------------------------78
Fig.5-44 以ITO玻璃為基材，在脈衝週期Ton :Toff=2:1，電量1.5C，脈衝電位0.5mA電解沉積Zn薄膜（二元系室溫型熔融鹽50-50 mol% ZnCl2-DMSO2），再以380℃、40分鐘燒結為ZnO薄膜之EDS分析圖-------------------------------------------------------78
Fig.5-45 以ITO玻璃為基材，在脈衝週期Ton :Toff=3:1，電量1.5C，脈衝電位0.5mA電解沉積Zn薄膜（二元系室溫型熔融鹽50-50 mol% ZnCl2-DMSO2），再以380℃、40分鐘燒結為ZnO薄膜之SEM分析圖-------------------------------------------------------79
Fig.5-46 以ITO玻璃為基材，在脈衝週期Ton :Toff=3:1，電量1.5C，脈衝電位0.5mA電解沉積Zn薄膜（二元系室溫型熔融鹽50-50 mol% ZnCl2-DMSO2），再以380℃、40分鐘燒結為ZnO薄膜之EDS分析圖-------------------------------------------------------79
Fig.5-47 以ITO玻璃為基材，在脈衝週期Ton :Toff=1:2，電量1.5C，脈衝電位0.5mA電解沉積Zn薄膜（二元系室溫型熔融鹽50-50 mol% ZnCl2-DMSO2），再以380℃、40分鐘燒結為ZnO薄膜之SEM分析圖-------------------------------------------------------80
Fig.5-48 以ITO玻璃為基材，在脈衝週期Ton :Toff=1:2，電量1.5C，脈衝電位0.5mA電解沉積Zn薄膜（二元系室溫型熔融鹽50-50 mol% ZnCl2-DMSO2），再以380℃、40分鐘燒結為ZnO薄膜之EDS分析圖-----------------------------------------------------80
Fig.5-49 以ITO玻璃為基材，在脈衝週期Ton :Toff=1:3，電量1.5C，脈衝電位0.5mA電解沉積Zn薄膜（二元系室溫型熔融鹽50-50 mol% ZnCl2-DMSO2），再以380℃、40分鐘燒結為ZnO薄膜之SEM分析圖-----------------------------------------------------81
Fig.5-50 以ITO玻璃為基材，在脈衝週期Ton :Toff=1:3，電量1.5C，脈衝電位0.5mA電解沉積Zn薄膜（二元系室溫型熔融鹽50-50 mol% ZnCl2-DMSO2），再以380℃、40分鐘燒結為ZnO薄膜之EDS分析圖-----------------------------------------------------81
Fig.5-51 以ITO玻璃為基材，在脈衝週期Ton :Toff=1:1，電量1.5C，脈衝電位3mA電解沉積Zn薄膜（二元系室溫型熔融鹽40-60 mol% ZnCl2-DMSO2），再以380℃、40分鐘燒結為ZnO薄膜之SEM分析圖-----------------------------------------------------83
Fig.5-52 以ITO玻璃為基材，在脈衝週期Ton :Toff=1:1，電量1.5C，脈衝電位3mA電解沉積Zn薄膜（二元系室溫型熔融鹽40-60 mol% ZnCl2-DMSO2），再以380℃、40分鐘燒結為ZnO薄膜之EDS分析圖-----------------------------------------------------83
Fig.5-53 以ITO玻璃為基材，在脈衝週期Ton :Toff=1:1，電量1.5C，脈衝電位2mA電解沉積Zn薄膜（二元系室溫型熔融鹽40-60 mol% ZnCl2-DMSO2），再以380℃、40分鐘燒結為ZnO薄膜之SEM分析圖-----------------------------------------------------84
Fig.5-54 以ITO玻璃為基材，在脈衝週期Ton :Toff=1:1，電量1.5C，脈衝電位2mA電解沉積Zn薄膜（二元系室溫型熔融鹽40-60 mol% ZnCl2-DMSO2），再以380℃、40分鐘燒結為ZnO薄膜之EDS分析圖-----------------------------------------------------84
Fig.5-55 以ITO玻璃為基材，在脈衝週期Ton :Toff=1:1，電量1.5C，脈衝電位1mA電解沉積Zn薄膜（二元系室溫型熔融鹽40-60 mol% ZnCl2-DMSO2），再以380℃、40分鐘燒結為ZnO薄膜之SEM分析圖-----------------------------------------------------85
Fig.5-56 以ITO玻璃為基材，在脈衝週期Ton :Toff=1:1，電量1.5C，脈衝電位1mA電解沉積Zn薄膜（二元系室溫型熔融鹽40-60 mol% ZnCl2-DMSO2），再以380℃、40分鐘燒結為ZnO薄膜之EDS分析圖-----------------------------------------------------85
Fig.5-57 以ITO玻璃為基材，在脈衝週期Ton :Toff=1:1，電量1.5C，脈衝電位0.5mA電解沉積Zn薄膜（二元系室溫型熔融鹽40-60 mol% ZnCl2-DMSO2），再以380℃、40分鐘燒結為ZnO薄膜之SEM分析圖-----------------------------------------------------86
Fig.5-58 以ITO玻璃為基材，在脈衝週期Ton :Toff=1:1，電量1.5C，脈衝電位0.5mA電解沉積Zn薄膜（二元系室溫型熔融鹽40-60 mol% ZnCl2-DMSO2），再以380℃、40分鐘燒結為ZnO薄膜之EDS分析圖-----------------------------------------------------86
Fig.5-59 以ITO玻璃為基材，在脈衝週期Ton :Toff=2:1，電量1.5C，脈衝電位0.5mA電解沉積Zn薄膜（二元系室溫型熔融鹽40-60 mol% ZnCl2-DMSO2），再以380℃、40分鐘燒結為ZnO薄膜之SEM分析圖-----------------------------------------------------88
Fig.5-60 以ITO玻璃為基材，在脈衝週期Ton :Toff=2:1，電量1.5C，脈衝電位0.5mA電解沉積Zn薄膜（二元系室溫型熔融鹽40-60 mol% ZnCl2-DMSO2），再以380℃、40分鐘燒結為ZnO薄膜之EDS分析圖-----------------------------------------------------88
Fig.5-61 以ITO玻璃為基材，在脈衝週期Ton :Toff=3:1，電量1.5C，脈衝電位0.5mA電解沉積Zn薄膜（二元系室溫型熔融鹽40-60 mol% ZnCl2-DMSO2），再以380℃、40分鐘燒結為ZnO薄膜之SEM分析圖-----------------------------------------------------89
Fig.5-62 以ITO玻璃為基材，在脈衝週期Ton :Toff=3:1，電量1.5C，脈衝電位0.5mA電解沉積Zn薄膜（二元系室溫型熔融鹽40-60 mol% ZnCl2-DMSO2），再以380℃、40分鐘燒結為ZnO薄膜之EDS分析圖-----------------------------------------------------89
Fig.5-63 以ITO玻璃為基材，在脈衝週期Ton :Toff=1:2，電量1.5C，脈衝電位0.5mA電解沉積Zn薄膜（二元系室溫型熔融鹽40-60 mol% ZnCl2-DMSO2），再以380℃、40分鐘燒結為ZnO薄膜之SEM分析圖-----------------------------------------------------90
Fig.5-64 以ITO玻璃為基材，在脈衝週期Ton :Toff=1:2，電量1.5C，脈衝電位0.5mA電解沉積Zn薄膜（二元系室溫型熔融鹽40-60 mol% ZnCl2-DMSO2），再以380℃、40分鐘燒結為ZnO薄膜之EDS分析圖-----------------------------------------------------90
Fig.5-65 以ITO玻璃為基材，在脈衝週期Ton :Toff=1:3，電量1.5C，脈衝電位0.5mA電解沉積Zn薄膜（二元系室溫型熔融鹽40-60 mol% ZnCl2-DMSO2），再以380℃、40分鐘燒結為ZnO薄膜之SEM分析圖-----------------------------------------------------91
Fig.5-66 以ITO玻璃為基材，在脈衝週期Ton :Toff=1:3，電量1.5C，脈衝電位0.5mA電解沉積Zn薄膜（二元系室溫型熔融鹽40-60 mol% ZnCl2-DMSO2），再以380℃、40分鐘燒結為ZnO薄膜之EDS分析圖-----------------------------------------------------91
Fig.5-67 二元系室溫型熔融鹽50-50 mol% ZnCl2-DMSO2以脈衝電位電解沉積Zn於ITO玻璃，其脈衝電位0.5mA，脈衝週期Ton :Toff=1:1，在不同電量下，以380℃、40分鐘燒結所得ZnO之鍍層SEM橫截面分析圖。（a）1庫倫 （b） 2庫倫 （c） 2.5庫倫 （d） 3.5庫倫------------------ -----------------------------------------------------95
Fig.5-68 沉積時間與鍍層厚度之關係圖------------------------------------96
Fig.5-69 以ITO玻璃為基材，在電量1C，使用固定電流電解沉積Zn薄膜（二元系室溫型熔融鹽50-50 mol% ZnCl2-DMSO2）之XRD分析圖。Applied voltage：(a) -0.1V (b)-0.2V (c)-0.3V (d)-0.4V (e)-0.5V---------------------------------------------97
Fig.5-70 以ITO玻璃為基材，在電量1C下，使用固定電流電解沉積Zn薄膜（二元系室溫型熔融鹽50-50 mol% ZnCl2-DMSO2），再以380℃、40分鐘燒結為ZnO薄膜之XRD分析圖。Applied voltage：(a) -0.1V (b)-0.2V (c)-0.3V (d)-0.4V (e)-0.5V---------99
Fig.5-71 以ITO玻璃為基材，在電量1.5C下，使用脈衝電流電解沉積Zn薄膜（二元系室溫型熔融鹽50-50 mol% ZnCl2-DMSO2），再以380℃、40分鐘燒結為ZnO薄膜之XRD分析圖。Pulse potential：(a) -0.1V (b)-0.2V (c)-0.3V (d)-0.4V (e)-0.5V---------100
Fig.5-72 以ITO玻璃為基材，在電量1.5C下，使用脈衝電位電解沉積Zn薄膜（二元系室溫型熔融鹽50-50 mol% ZnCl2-DMSO2），再以380℃、40分鐘燒結為ZnO薄膜之XRD分析圖。Pulse current：(a) 0.5mA (b) 1mA (c) 2mA (d) 3mA (e) 4mA (f) 5mA-------101
Fig.5-73 以ITO玻璃為基材，在脈衝電位0.5mA，電量1.5C下，用不同之脈衝週期電解沉積Zn薄膜（二元系室溫型熔融鹽50-50 mol% ZnCl2-DMSO2），再以380℃、40分鐘燒結為ZnO薄膜之XRD分析圖。脈衝週期：(a) Ton :Toff=1:2 (b) Ton :Toff=1:3 (c) Ton :Toff=2:1 (d) Ton :Toff=3:1----------------------------------------102
Fig.5-74 以ITO玻璃為基材，在脈衝電位0.5mA，電量1.5C下，不同之熔融鹽組成電解沉積Zn薄膜（二元系室溫型熔融鹽40-60 mol% ZnCl2-DMSO2），再以380℃、40分鐘燒結為ZnO薄膜之XRD分析圖。Pulse current：(a) 0.5mA (b) 1mA (c) 2mA (d) 3mA------103
Fig.5-75 以ITO玻璃為基材，在脈衝電位0.5mA，電量1.5C下，用不同熔融鹽組成與不同之脈衝週期電解沉積Zn薄膜（二元系室溫型熔融鹽40-60 mol% ZnCl2-DMSO2），再以380℃、40分鐘燒結為ZnO薄膜之XRD分析圖。脈衝週期：(a) Ton :Toff=1:2 (b) Ton :Toff=1:3 (c) Ton :Toff=2:1 (d) Ton :Toff=3:1-------------------------------------104
Fig.5-76 染料對光之吸收光譜。濃度為5×10-6M於乙醇中測試。(A) Eosin Y (B) Chlorophyllin sodium copper salt----------------------------------------105
Fig.5-77 以ITO玻璃為基材，在脈衝電位0.5mA，脈衝週期Ton :Toff=1:1，不同電量電解沉積（二元系室溫型熔融鹽50-50 mol％ ZnCl2-DMSO2）Zn薄膜，再以380℃、40分鐘燒結為ZnO薄膜，吸附Eosin Y染料5×10-4M、24小時之UV/vis吸收光譜分析圖。電量：(a) 3C (b) 2.5C (c) 2C (d) 1.5C (e) 2.5C without Dye---------------------------107
Fig.5-78 以ITO玻璃為基材，在脈衝電位0.5mA，脈衝週期Ton :Toff=1:1，不同電量電解沉積（二元系室溫型熔融鹽50-50 mol％ ZnCl2-DMSO2）Zn薄膜，再以380℃、40分鐘燒結為ZnO薄膜，吸附Chlorophyllin sodium copper salt染料5×10-4M、24小時之UV/vis吸收光譜分析圖。電量：(a) 2.5C (b) 2C (c) 1.5C (d) 2.5C without Dye---------108
Fig.5-79 Sputter厚度約50nm之鉑（Pt）於ITO導電玻璃之SEM分析圖------------109
Fig.5-80 Sputter厚度約50nm之鉑（Pt）於ITO導電玻璃之EDS分析圖------------109
Fig.5-81 ZnO薄膜工作電極吸附Eosin Y染料，組裝染料敏化太陽能電池之I-V曲線圖。以ITO玻璃為基材，在脈衝週期Ton :Toff=1:1，電量2.5C下，不同之脈衝電位電解沉積（50-50 mol％ ZnCl2-DMSO2）Zn薄膜，再以380℃、40分鐘燒結為ZnO薄膜。Pulse current：(a) 0.5mA (b) 1mA (c) 2mA (d) 3mA (e) 4mA (f) 5mA-----------------------112
Fig.5-82 ZnO薄膜工作電極吸附Chlorophyllin sodium copper salt染料，組裝染料敏化太陽能電池之I-V曲線圖。以ITO玻璃為基材，在脈衝週期Ton :Toff=1:1，電量2.5C下，不同之脈衝電位電解沉積（50-50 mol％ ZnCl2-DMSO2）Zn薄膜，再以380℃、40分鐘燒結為ZnO薄膜。Pulse current：(a) 0.5mA (b) 1mA (c) 2mA (d) 3mA (e) 4mA (f) 5mA------------------------------------------------------------------------------113
Fig.5-83 以脈衝電流0.5mA電解沉積ZnO薄膜工作電極，吸附Eosin Y染料之染料敏化太陽能電池I-V curve、光電轉換效率分析圖-------------------------------------114
Fig.5-84 以脈衝電流1mA電解沉積ZnO薄膜工作電極，吸附Eosin Y染料之染料敏化太陽能電池I-V curve、光電轉換效率分析圖----------------------------------------114
Fig.5-85 以脈衝電流2mA電解沉積ZnO薄膜工作電極，吸附Eosin Y染料之染料敏化太陽能電池I-V curve、光電轉換效率分析圖----------------------------------------115
Fig.5-86 以脈衝電流3mA電解沉積ZnO薄膜工作電極，吸附Eosin Y染料之染料敏化太陽能電池I-V curve、光電轉換效率分析圖----------------------------------------115
Fig.5-87 以脈衝電流4mA電解沉積ZnO薄膜工作電極，吸附Eosin Y染料之染料敏化太陽能電池I-V curve、光電轉換效率分析圖----------------------------------------116
Fig.5-88 以脈衝電流5mA電解沉積ZnO薄膜工作電極，吸附Eosin Y染料之染料敏化太陽能電池I-V curve、光電轉換效率分析圖----------------------------------------116
Fig.5-89 以脈衝電流0.5mA電解沉積ZnO薄膜工作電極，吸附Chlorophyllin sodium copper salt染料之染料敏化太陽能電池I-V curve、光電轉換效率分析圖---------117
Fig.5-90 以脈衝電流1mA電解沉積ZnO薄膜工作電極，吸附Chlorophyllin sodium copper salt染料之染料敏化太陽能電池I-V curve、光電轉換效率分析圖----------------117
Fig.5-91 以脈衝電流2mA電解沉積ZnO薄膜工作電極，吸附Chlorophyllin sodium copper salt染料之染料敏化太陽能電池I-V curve、光電轉換效率分析圖----------------118
Fig.5-92 以脈衝電流3mA電解沉積ZnO薄膜工作電極，吸附Chlorophyllin sodium copper salt染料之染料敏化太陽能電池I-V curve、光電轉換效率分析圖----------------118
Fig.5-93 以脈衝電流4mA電解沉積ZnO薄膜工作電極，吸附Chlorophyllin sodium copper salt染料之染料敏化太陽能電池I-V curve、光電轉換效率分析圖----------------119
Fig.5-94 以脈衝電流5mA電解沉積ZnO薄膜工作電極，吸附Chlorophyllin sodium copper salt染料之染料敏化太陽能電池I-V curve、光電轉換效率分析圖----------------119

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