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成大研發快訊 第二十七卷 第三期 - 2014年八月十五日
[ http://research.ncku.edu.tw/re/articles/c/20140815/2.html ]於二氧化鈦奈米柱陣列間即時製作氧化鋅奈米顆
粒/聚(3-己基噻吩)高分子複合物應用於有機無機混摻高
分子太陽能電池
廖文濱, 吳季珍
* 國立成功大學化學工程研究所 [email protected]J. Phys. Chem. Lett. 2013, 4, 1983−1988.
本
研究展現一具高效能電子傳輸之新穎有機無機混摻高分子太陽能電池。此電池 結構包含一維結構的二氧化鈦奈米柱陣列與混摻氧化鋅奈米顆粒和高分子聚(3-己基噻 吩) (P3HT)之薄膜。以二乙基鋅做為氧化鋅的反應前驅物加入P3HT溶液中，利用旋轉 塗佈製程於二氧化鈦奈米柱陣列間，即時形成極微小之氧化鋅奈米粒子於P3HT中，構 築三維氧化鋅奈米網絡連結二氧化鈦奈米柱陣列之無機結構與有機P3HT混成。此新穎 之無機結構除提供高表面積有利激子分離外，亦形成高效率的電子傳輸路徑。即當光 電子於P3HT產生並轉移至氧化鋅導帶後，光電子可藉由此三維氧化鋅奈米網絡傳輸至 單晶二氧化鈦奈米柱陣列。由於氧化鋅的導帶較金紅石結構二氧化鈦者高，於二氧化鈦奈米柱陣列側圍形 成的氧化鋅有利於減少光電子從二氧化鈦與P3HT電洞發生再結合的漏電行為，促使光電子高效率地傳輸至 導電電極。此電池之效率可達2.46%，為目前不添加任何界面修飾分子的有機無機混摻太陽能電池中最高 者。成大研發快訊 - 文摘
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圖一、(a) TiO2 NR-ZnO NP/P3HT混摻高分子太陽能電池示意圖。(b)電池光伏特性曲線。(c)電池剖面之穿
