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dc.contributor李文獻zh_TW
dc.contributor王國禎zh_TW
dc.contributor陳志銘zh_TW
dc.contributor.advisor李明威zh_TW
dc.contributor.advisorMing-Wei Leeen_US
dc.contributor.authorShie, Feng-Janen_US
dc.contributor.author謝逢展zh_TW
dc.contributor.other中興大學zh_TW
dc.date2011zh_TW
dc.date.accessioned2014-06-06T06:58:08Z-
dc.date.available2014-06-06T06:58:08Z-
dc.identifierU0005-1202201015122400zh_TW
dc.identifier.citation[1] M. Grätzel, Nature 414, 338−344 (2001). [2] L. Han, N. Koide, Appl. Phys. Lett. 84, 2433-2435 (2004). [3] M. Grätzel, Inorganic Chemistry 44, 6841−6851 (2005). [4] F. Claeyssens, C. L. Freeman, N. L. Allan, Y. Sun, M. N. R. Ashfolda and J. H. Harding, J. Mater. Chem. 15 139–148 (2005). [5] 林義成,“Solar Cell Introduction”彰化師範大學機電系/顯示所(2005)。 [6] M. K. Nazeeruddin, F. de Angelis, S. Fantacci, A. Selloni, G. Viscardi, P. Liska, S. Ito, B. Takeru, M. Grätzel, J. Am. Chem. Soc 127,16835(2005) [7] C.A. Gueymard, D. Myers, K. Emery, Solar Energy 73, 443-467 (2002). [8] J. Bisquert, J. Phys. Chem. B 106 , 325-333 (2002). [9] 陳佳靜,氧化鋅奈米顆粒與奈米柱於染料敏化太陽能電池之應用,國立中興大學物理所 (2007)。 [10] S. Ito, M. Grätzel, Adv. Mater. 18, 1202-1205 (2006). A. Zaban, M. Greenshtein, J. Bisquert, CHEMPHYSCHEM 4, 859 (2003).zh_TW
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11455/17123-
dc.description.abstractIn this study, dye-sensitized solar cells (DSSCs) were built with three tyepes of photoelectrodes consisting of TiO2 nanoparticles, ZnO nanoparticles and ZnO nanorods. Electrochemical impedance spectroscopy was used to investigate the electrical response of the cells under excitation with an alternating current (AC) voltage source was measured and analyzed in a wide frequency range (10 mHz-100kHz). It is found that the power conversion efficiency increases with a decrease in the impedance at the TiO2/electrolyte interface. In comparison to ZnO nanoparticle films, ZnO nanorods are of single-crystalline quality with a low defect density. The direct conduction pathways make electron transport much faster in ZnO nanorods, resulting in higher photocurrent densities. Open-circuit voltage- decay measurements revealed that the photoelectron lifetime in ZnO nanorod is longer than that in ZnO nanoparticle.en_US
dc.description.abstract本研究以二氧化鈦奈米顆粒、氧化鋅奈米顆粒和氧化鋅奈米柱不同材料及結構的光電極製作而成的染料敏化太陽能電池進行交流阻抗圖譜的分析。因為目前所使用的染料和電解液都是針對二氧化鈦所開發的,雖然氧化鋅具有比二氧化鈦更有好的光電性質,但目前氧化鋅染料敏化太陽能電池的轉換效率仍無法超越二氧化鈦。由交流阻抗圖譜分析可得知如果要有良好的轉換效率則太陽能電池必定具有較低的阻抗。隨著增加氧化物半導體與電解液的接觸面積可讓阻抗降低,但是同時也增加被激發的光電子發生再結合的機率使得光電流密度不能有效地提升。使用氧化鋅奈米柱結構提供較短的路徑來傳遞光電子可得到較氧化鋅奈米顆粒更高的光電流密度。由開路電壓衰減量測也可得到光電子在氧化鋅奈米柱中具有較長的生命週期,也代表有較多的光電子能夠傳遞到外電路。透過交流阻抗圖譜分析有助於我們了解太陽能電池內部運作的機制,對於提升太陽能電池的轉換效率提供有益的資訊zh_TW
dc.description.tableofcontents目錄 1. 緒論 1 1.1. 前言 1 1.2. 研究動機 2 2. 原理與文獻回顧 3 2.1. DSSC工作原理 3 2.2. DSSC之組成結構 4 2.2.1. 導電玻璃基板 4 2.2.2. 氧化物半導體 5 2.2.3. 金屬對電極 5 2.2.4. 電解液 5 2.2.5. 染料 6 2.3. DSSC量測光源 6 2.4. DSSC電流-電壓量測特性 8 2.5. 交流阻抗分析原理 10 2.6. Bisquert方程式 13 2.7. DSSC阻抗的模型 14 3. 實驗製程 15 3.1. 實驗藥品 15 3.2. 儀器設備 16 3.3. 工作電極製備 17 3.4. 電解液溶液製備(1376) 17 3.5. 白金對電極製備 17 3.6. 染料溶液泡製與電極浸泡 18 3.7. DSSC之組裝 18 3.8. DSSC I-V曲線量測系統架構 19 3.9. EIS量測 21 3.10. 開路電壓衰減量測 22 4. 結果與討論 23 4.1. 二氧化鈦奈米顆粒DSSC分析 23 4.1.1. 不同工作面積二氧化鈦奈米顆粒DSSC效率差異 23 4.1.2. 不同工作面積二氧化鈦奈米顆粒DSSC之EIS分析 24 4.2. 氧化鋅奈米柱DSSC分析 26 4.2.1. 不同柱長氧化鋅奈米柱DSSC效率差異 26 4.2.2. 不同柱長氧化鋅奈米柱DSSC之EIS分析 27 4.3. 氧化鋅奈米顆粒和氧化鋅奈米柱DSSC比較 29 4.3.1. 氧化鋅奈米顆粒和氧化鋅奈米柱DSSC效率差異 29 4.3.2. 氧化鋅奈米柱和氧化鋅奈米顆粒DSSC之EIS分析 31 4.3.3. 氧化鋅奈米柱和氧化鋅奈米顆粒DSSC之電子生命週期 32 4.4. 以CdS量子點為敏化劑 33 4.4.1. CdS量子點作為敏化劑的DSSC效率比較 33 4.4.2. CdS量子點作為敏化劑的DSSC之EIS分析 34 4.5. 利用交流阻抗圖譜估算電子傳遞參數 36 5. 結論 38 參考資料 39zh_TW
dc.language.isoen_USzh_TW
dc.publisher物理學系所zh_TW
dc.relation.urihttp://www.airitilibrary.com/Publication/alDetailedMesh1?DocID=U0005-1202201015122400en_US
dc.subjectDSSCen_US
dc.subject染料敏化太陽能電池zh_TW
dc.subjectImpedanceen_US
dc.subject交流阻抗頻譜zh_TW
dc.titleApplications of Eletrochemical Impedance Spectroscopy Study in Dye-Sensitized Solar Cellsen_US
dc.title電化學阻抗頻譜在染料敏化太陽能電池之應用zh_TW
dc.typeThesis and Dissertationzh_TW
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