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染劑敏化太陽能電池TiO電極結構改質之研究
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*劉同城胡毅 蔡瑞文
大同大學材料工程研究所
(NSC94-2216-E-036-019)
摘要
本研究利用溶膠-凝膠法添加不同比例之 3-aminopropyl-trimethoxy-silane (APTMS)當 TiO顆粒間
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的黏結劑來製備 TiO 多孔性厚膜，利用SiO 來修飾TiO的表面，來增加 TiO顆粒間的接觸面積，
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降低內電阻，以提升光電轉換效率之影響。本實驗是利用旋鍍法製備 TiO電極，以雷射染劑 (R610
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perchloride)作為光敏劑，I/I3-
作為電解質，組合為一元件，電極的結晶情形與表面型態分別以XRD
與SEM測量，當添加 APTMS的 TiO電極，太陽能電池之光電轉換效率達 7.3 % 。
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關鍵詞：溶膠 -凝膠法、太陽能電池、TiO2
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Ⅰ、前言 將ITO導電玻璃利用 3M膠帶控制 0.2×0.2 ㎝作電極面
目前市面上太陽能電池主要以矽基太陽能電池為代表 積；將 18.8g的 Titanium (IV) Ethoxide加入 100ml異丙醇中，
【1 】，分為(1)單結晶矽 -monocrystalline ；(2) 多結晶矽 以磁石攪拌器攪拌均勻後加入 0.188g的聚乙二醇
-polycrystalline ；(3)非結晶矽-amorphous 三種。此外其他太 (Polyethylene Glycol ，Molecular Weight 1540) ，最後再分別
陽能電池包括無機太陽電池、有機太陽電池及染料敏化太陽 加入不同比例的APTMS持續攪拌至液體成一均勻透明溶
電池【 2 】。其中染料敏化太陽電池可以在一般環境與室溫 液，作為鍍膜之前驅液。利用旋鍍法將前驅液以 1000rpm轉
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下組裝，成本約為矽基太陽能電池的 1/3 左右，商業化量產 速鍍在ITO導電玻璃上，製作成0.2×0.2cm面積之膜。
十分的具有潛力。染料敏化太陽電池具有以下特色：(1)電 旋鍍好TiO膜的 ITO導電玻璃放入高溫爐內，以50℃預
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