- 學位論文
高分子/無機-有機複合太陽能電池及有機紅外光偵測器
Polymer/Imorganic-Organic Hybrid Solar Cells and Nera-Infrared Organic Photodetector
摘要
本文開發一種能與捲對捲製程結合且能製作多層有機半導體元件液態製程方法-刮刀塗佈技術，本方法能適用於塗佈有機高分子及小分子材料系統。此方法有效於7公分 × 10公分尺寸內塗佈達3%均勻性誤差。藉由快乾式刮刀技術，使用低沸點溶劑轉換效率可達4.1%，突破了傳統需長時間慢乾製程的需求限制；並應用於製作多層結構之太陽能電池，效率成功由2.5%大幅提升至4.1%。這也再次了強調在於未來刮刀塗佈製程具有高生產率，可與捲對捲製程結合之淺力製程方式。結合刮刀塗佈之優勢，應用於具鋁-金合金電極之上照光軟性不鏽鋼太陽能電池，該太陽能電池轉換效率為2.3%。此外，近年來以無機材料結合有機材料概念，取其各材料系統優勢之複合式太陽能電池漸漸受到重視。藉由矽無機材料表面微結構處理，使該太陽能電池具有高效率光處理吸收特性及有效載子萃取能力，目前成果近乎達到世界最高轉換效率10.2%。除了上述工作之外，我們發現具有可藉由連續電壓調整改變光譜響應之光偵測器。尤其當光偵測器主動層厚度為8.3微米時，低電壓(-10V)時具有近紅外光區反應;而高電壓(-100V)時可由近紅外光區延伸至可見光區，便達到電壓調整頻譜響應之光偵測器。最後，我們以近紅外光偵測器結合有機發光二極體及色轉換層組成3 × 3距離感測陣列應用。藉由簡單的電路及軟體控制，感測陣列能即時顯示物體移動位置於電腦螢幕中。
參考文獻
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