1 P 25 2 ST01 3 Nb 2

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1. 二氧化鈦 (P 25) 2. 二氧化鈦 (ST-01) 3. 五氧化二鈮 Nb 2 O 5 (Niobium(V)oxide,

1. 二氧化鈦 (P 25) 2. 二氧化鈦 (ST-01) 3. 五氧化二鈮 Nb 2 O 5 (Niobium(V)oxide, -325 mesh, 99. 9%) 4. 二氧化錫 Sn. O 2 (Tin(IV)oxide, nanopowder, <100 nm(BET) 5. 氧化鋅 Zn. O (Zinkoxid, 99. 0%) 6. 異丙醇鈦 (Titanium (IV) isopropoxide,TTIP) 7. 乙醯丙酮 Acetylacetone, Ac. Ac (99. 00%,Fluka) 8. 無水乙醇 C 2 H 5 OH (Ethanol), 95% 9. 硝酸銀 Ag. NO 3(Silver nitrate, 99. 50%) 10. 硝酸銦 In(NO 3)3(indium nitrate, 99. 99%) 11. 二氧化硒 O 2 Se(Selenium(IV)oxide, 99. 8%) 12. 硝酸鉀 KNO 3 (Potassium Nitrate, 99. 0%, 日本試藥) 13. 三乙醇胺 N(CH 2 OH 3)3, TEA (99. 00%,Merck) 14. 硝酸 HNO₃ (nitric acid) 2021/3/9 10

15. 硝酸鈷 Co(NO 3)3 (99. 00%,Merck) 16. 過氯化鋰 Li. Cl. O 4 (99. 00%,日本試藥)

15. 硝酸鈷 Co(NO 3)3 (99. 00%,Merck) 16. 過氯化鋰 Li. Cl. O 4 (99. 00%,日本試藥) 17. 四氟硼酸硝酸 NOBF 4 (99. 00%,Panreck) 18. 碳酸乙烯酯 Ethylene carbonate, EC (99. 00%,Merck) 19. 4 -叔丁基吡啶 4 -tert butylpyridine, TBP (99. 00%,Aldrich) 20. 乙腈 Acetonirile (99. 99%,Merck) 21. 鍍銦錫氧化物玻璃基板 ITO (Indium-doped tin oxide(Sn. O 2: In), Gem Tech. )8Ω/square 2021/3/9 11

XRD結構分析 圖 1. P 25、ST-01、Nb 2 O 5、Sn. O 2、Zn. O之XRD圖譜 2021/3/9 13

XRD結構分析 圖 1. P 25、ST-01、Nb 2 O 5、Sn. O 2、Zn. O之XRD圖譜 2021/3/9 13

(a) (b) 圖 3. (a)ST-01旋轉塗佈於ITO基板上(b)在ST-01上電沉積Ag. In. Se 2 2021/3/9 15

(a) (b) 圖 3. (a)ST-01旋轉塗佈於ITO基板上(b)在ST-01上電沉積Ag. In. Se 2 2021/3/9 15

(a) (b) 圖 4. (a)Nb 2 O 5旋轉塗佈於ITO基板上(b)在Nb 2 O 5上電沉積Ag. In. Se 2

(a) (b) 圖 4. (a)Nb 2 O 5旋轉塗佈於ITO基板上(b)在Nb 2 O 5上電沉積Ag. In. Se 2 2021/3/9 16

光電轉換效率的量測 [Co 2 Voc(V) +], M Jsc(m. A F. F. η(%) /cm 2) 0.

光電轉換效率的量測 [Co 2 Voc(V) +], M Jsc(m. A F. F. η(%) /cm 2) 0. 05 0. 70 0. 030 0. 32 0. 0067 0. 1 0. 71 0. 015 0. 40 0. 0042 0. 3 0. 76 0. 037 0. 31 0. 0088 0. 5 0. 73 0. 066 0. 37 0. 018 圖 12. Co 2+濃度對I-V轉換效率的影響 2021/3/9 24

[Co 2+], M [Co 3+], M Voc(V) Jsc(m. A F. F. η(%) /cm 2)

[Co 2+], M [Co 3+], M Voc(V) Jsc(m. A F. F. η(%) /cm 2) 0. 297 0. 003 0. 62 0. 12 0. 34 0. 026 0. 288 0. 012 0. 67 0. 14 0. 32 0. 030 0. 279 0. 021 0. 75 0. 19 0. 26 0. 038 0. 273 0. 027 0. 57 0. 20 0. 33 0. 039 0. 270 0. 030 0. 48 0. 15 0. 35 0. 025 圖 13. 不同Co 2+/Co 3+比例的電解液對I-V轉換效率的影響 2021/3/9 25

Voc(V) Jsc(m. A/c F. F. η(%) m 2) Zn. O 0. 71 0. 19

Voc(V) Jsc(m. A/c F. F. η(%) m 2) Zn. O 0. 71 0. 19 0. 26 0. 035 Sn. O 2 0. 65 0. 13 0. 27 0. 024 P 25 0. 83 0. 14 0. 33 0. 039 Nb 2 O 5 0. 60 0. 17 0. 36 0. 038 ST-01 0. 57 0. 20 0. 33 0. 039 圖 14. 氧化物對I-V轉換效率的影響 2021/3/9 26

Time Voc(V) Jsc(m. A/ F. F. η(%) cm 2) 1 min 0. 57 0.

Time Voc(V) Jsc(m. A/ F. F. η(%) cm 2) 1 min 0. 57 0. 20 0. 33 0. 039 15 min 0. 76 0. 16 0. 45 0. 056 30 min 0. 71 0. 11 0. 33 0. 026 60 min 0. 59 0. 13 0. 26 0. 020 圖 15. 浸泡時間對I-V轉換效率的影響 2021/3/9 27

℃ ℃ ℃ T(℃) Voc(V) Jsc(m. A/ F. F. η(%) cm 2) 350℃ 0.

℃ ℃ ℃ T(℃) Voc(V) Jsc(m. A/ F. F. η(%) cm 2) 350℃ 0. 66 0. 075 0. 29 0. 014 450℃ 0. 57 0. 20 0. 33 0. 039 550℃ 0. 57 0. 12 0. 31 0. 021 圖 16. 煅燒溫度對I-V轉換效率的影響 2021/3/9 28

Voc(V) 層 層 層 Jsc(m. A F. F. η(%) /cm 2) 1層 0. 66

Voc(V) 層 層 層 Jsc(m. A F. F. η(%) /cm 2) 1層 0. 66 0. 13 0. 38 0. 032 2層 0. 57 0. 20 0. 33 0. 039 3層 0. 63 0. 084 0. 40 0. 021 圖 17. 氧化物層數對I-V轉換效率的影響 2021/3/9 29

六、結論 2021/3/9 30

六、結論 2021/3/9 30

[1] [2] [3] [4] 陳陵援,溫室氣體減量壓力對台灣產業發展的淺在衝擊, 研院簡報,2004 M. Grätzel, Powering the planet , Nature. 403,

[1] [2] [3] [4] 陳陵援,溫室氣體減量壓力對台灣產業發展的淺在衝擊, 研院簡報,2004 M. Grätzel, Powering the planet , Nature. 403, 363, 2000. 98全國能源會議 能源科技與產業發展核心議題總結報告 D. M. Chapin, C. S. Fuller, G. L. Pearson, J. Appl Phys. A New Silicon pn Junction Photocell for Converting Solar Radiation into Electrical Power. 25, 676, 1954. [5] H. Tsubomura, M. Matsumura, Y. Nomura, T. Amamiya, Dye sensitised zinc oxide: aqueous electrolyte: platinum photocell, Nature. 261, 402, 1976. [6] B. O'Regan, M. Grätzel, A low-cost, high-efficiency solar cell based on dye-sensitized colloidal Ti. O 2 films, Nature. 353, 737, 1991. [7] M. K. Nazeeruddin, F. D. Angelis, S. Fantacci, A. Selloni, G. Viscardi, P. Liska, S. Ito, B. Takeru, M. Grätzel, , J. Am. Chem. Combined Experimental and DFT-TDDFT Computational Study of Photoelectrochemical Cell Ruthenium Sensitizers Soc. 127, 16835, 2005. [8] http: //en. wikipedia. org/wiki/Dye-sensitized_solar_cell 2021/3/9 33