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研究生:林子程
研究生(外文):Zi-Chen Lin
論文名稱:浸塗法與旋轉塗佈法製作緻密層之探討
論文名稱(外文):The study of dense layer of QDSSC prepared by dip coating and spin coating
指導教授:斯頌平
指導教授(外文):Sung-Ping Szu
口試委員:李明威李英德
口試委員(外文):Ming-Wei LiYing-Te Li
口試日期:2017-07-31
學位類別:碩士
校院名稱:國立中興大學
系所名稱:物理學系所
學門:自然科學學門
學類:物理學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2017
畢業學年度:105
語文別:中文
論文頁數:69
中文關鍵詞:緻密層旋轉塗佈法浸塗法
外文關鍵詞:Compact layerSpin coatingDip coating
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本實驗使用旋轉塗佈法與浸塗法製作量子點太陽能電池的緻密層,我們使用交流阻抗與量測J-V曲線來分析電池的電性,並用SEM來觀察緻密層表面的形貌,以及AFM量測緻密層的厚度。實驗結果顯示,以旋轉塗佈法製備緻密層的厚度為50nm,電池最佳轉換效率為1.55%﹔以浸塗法製備緻密層的厚度為350nm,電池最佳化轉換效率為0.91%。SEM顯示兩者所製備緻密層樣貌有非常大的不同。經最佳化溫度處理後,前者為顆粒聚集成樹枝狀所堆疊成有孔洞的網狀形態,而後者為顆粒狀密實的排列。透過分析交流阻抗Nyquist 圖,當緻密層熱處理的升溫速度增加時,電子在光電極的TiO2顆粒層中的擴散長度將會隨之增加;當熱處理的恆溫時間增加時,擴散長度則會變小。
Compact layers of Quantum dot sensitized solar cell are prepared by spin-coating or dip-coating. The efficiencies of the cells are obtained by measuring I-V curves. The morphology and the thickness of the compact layers are investigated by SEM and AFM. The compact film thickness is 50nm for spin-coating method, the best efficiency of the cells prepared by is 1.55%. It is 350nm for film prepared by dip-coating and the best efficiency of the cell is 0.91%. The morphologies of the films after heat treatment are different dramatically. Film prepared by spin-coating shows tangled branch-like structure with small aggregated particles on the branches, while it is small particles compact aggregation structure for dip-coating prepared layer. According to the results of impedance measurements, the electron diffusion lengths within TiO2 particles increase with the increasing of heating rate, but decrease as the durations of heat treatment time at 450oC increase.
摘要 i
Abstract ii
目錄 iii
表目錄 v
圖目錄 vi
第一章 緒論 1
1-1 前言 1
1-2 文獻回顧5
1-3 研究動機 9
第二章 實驗原理 10
2-1 太陽能電池工作原理 10
2-2 組成元件 10
2-3 溶凝膠法 13
2-4 塗佈 13
2-5 電解質 14
2-6 太陽能電池量測之電流-電壓曲線 14
2-7 交流阻抗分析 17
第三章 實驗製程 23
3-1 太陽能電池製作過程 23
3-2 導電玻璃FTO準備 24
3-3 旋轉塗佈製作緻密層 24
3-4 浸塗法製作緻密層 26
3-5 散射層與工作區製作 28
3-6 合成量子點 29
3-7 對電極製作 29
3-8 電池封裝 30
3-9 電解液製作 31
3-10 樣品量測 31
第四章 結果討論 32
4-1 旋轉塗佈法各參數對於電池效率的影響 32
4-1.1 塗佈轉速 32
4-1.2 塗佈間隔 35
4-1.3 塗佈時間 36
4-1.4 熱處理最終溫度 39
4-1.5 升溫速度 41
4-1.6 終溫恆溫時間 45
4-2 浸塗法 49
4-2.1 塗佈間隔 50
4-2.2 塗佈層數 51
4-2.3 熱處理最終溫度 52
4-2.4 升溫速度 54
4-2.5 終溫恆溫時間 59
4-3 旋轉塗佈法與浸塗法之比較 63
第五章 結論 67
參考文獻 69
[1] D. Chopin, C. Fuller, G. Pearson, Journal of Applied Physics 25 (1954) 676-677.
[2] Z. Pan, K. Zhao, J. Wang, H. Zhang, Y. Feng, X. Zhong, ACS Nano 6 (2013) 5215-5222.
[3] 濱川圭弘, 太陽能光電池設計與應用, 五南圖書 (2009).
[4] 周嘉玲, 國立中興大學奈米科學研究所碩士論文 (2015).
[5] M. Green, K. Emery, Y. Hishikawa, W. Warta, E. Dunlop, Progress in Photovoltaics Research and Application 22 (2014) 1-9.
[6] I. Hod, V. Pedro, Z. Tachan, F. Santiago, I. Sero, J. Bisquert, A. Zaban, The Journal of Physical Chemistry Letters 2 (2011) 3032-3035.
[7] H. Yu, S. Zhang, H. Zhao, G. Will, P. Liu. Acta 54 (2009) 1319–1324.
[8] Y. Fang, X. Ai, X. Wang, Q. Wang, J. Huang, T. Wu. Journal of Alloys and Compounds 594 (2014) 211–216.
[9] Q. Liu, D. Zhang, J. Shen, Z. Li, J. Shi ,Y. Chen , Z. Sun , Z. Yang ,S. Huang, Surface & Coatings Technology 231 (2013) 126–130.
[10] A. Patrocinio, L. Paterno, N. Murakami Iha, Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry 205 (2009) 23–27.
[11] M. Abdullah, M. Rusop, Applied Surface Science 284 (2013) 278– 284.
[12] S. Cho, Y. Yoon, Thin Solid Films 547 (2013) 91–94
[13] Z. Gu, X. Gao, X. Li, Z. Jiang, Y. Huang, Journal of Alloys and Compounds 590 (2014) 33–40.
[14] H. Choi, C. Nahm, J. Kim, J. Moon, S. Nam, D. Jung, B. Park, Current Applied Physics 12 (2012) 737-741.
[15] C. Huang, K. Chang, C. Hsu, Electrochimica Acta 170 (2015) 256–262.
[16] T. Duong, H. Choi, S. Yoon, Journal of Alloys and Compounds 591 (2014) 1–5.
[17] R. Zhou, Y. Huang, L. Wan, H. Niu, F. Ji, J. Xu, Journal of Alloys and Compounds 716 (2017) 162-170
[18] T. Zheng, H. Kim, C. Gopi, M. Venkata-Haritha, M. Son. H. Sec, Optics & Laser Technology 94 (2017) 290-295
[19] M. Wang, C. Grätzel, S. M. Zakeeruddin, M. Grätzel, Energy & Environmental Science 5 (2012) 9394-9405.
[20] 郭泰麟, 國立中山大學光電工程學系碩士論文 (2010).
[21] N. Papageorgiou, W. F. Maier, M. Grätzel, Journal of the Electrochemical Society 144 3 (1997) 876-884.
[22] A. Hauch, A. Georg, Electrochimica. Acta. 46 (2001) 3457-3466.
[23] K. Suzuki, M. Yamaguchi, M. Kumagai, S. Yanagida, Chemistry Letters 32 (2003) 28-29.
[24] C. Jeffrey, W. Scherer, Sol Gel Science, Academic Press (1990).
[25] M. Aegerter, Sol-gel: Science and Technology, New Jersey, World Scientific (1989).
[26] J. Macdonald, Solid State Ionics 13 (1984) 147-149.
[27] C. Wang, Y. Nuli, J. Zhuang, Z. Jiang, Materials. Letters 56 (2002) 357-363.
[27] J. Bisquert, G. Garcia-Belmonte, F. Fabregat-Santiago, P. Bueno, Journal of Electroanalytical Chemistry 475 (1999) 152-163.
[28] M. Takahashi, S. Tobishima, K. Takei, Y. Sakurai, Solid State Ionics 148 (2002) 283-289.
[29] U. Ozgur, Journal of Applied Physics 98 (2005) 7941-7945.
[30] A. Henglein, Topics in Current Chemistry 143 (1988) 113-180.
[31] N. Hart, D. Menzies, Y. Cheng, G. Simon, L. Spiccia, Comptes Rendus Chimie 9 (2006) 622-626.
[32] Y. Lin, Y. Lin, Y. Meng, Y. Tu, X. Zhang, Optics Communications 346 (2015) 60-64.
[33] Y. Ho, M. Lee, Electrochemistry Communications 26 (2013) 48-51.
[34] A. Tubtimtae, K. Wu, H. Tung, M. Lee, G. Wang, Electrochemistry Communications 12 (2010) 1158-1160.
[35] http://jrossmacdonald.com
[36] G.Nord, Minerals and Reactions at the Atomic Scale: Transmission Electron Microscopy 27 (1992) 455-508.
QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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