載子遷移率對有機太陽能電池的影響

The effect of carrier mobility in organic solar cells

謝季庭(Chi -Ting Hsieh)

指導教授 ： 洪勝富 ； 孟心飛

國立清華大學/電機資訊學院/光電工程研究所/碩士(2009年)

https://doi.org/10.6843/NTHU.2009.00365

摘要

針對有機太陽能電池的微觀狀態和元件表件做理論之研究，以探討載子遷移率對其影響。在半導體與金屬電極是歐姆接觸下，半導體的載子有兩個來源: (1)由光子吸收轉換而來之光載子(2)由電極擴散進入半導體之暗載子。太陽能電池的效率主要受限於載子與光載子或暗載子之複合。接近短路電流的狀態下，在半導體裡的光載子復合隨著載子遷移率增加而減小。接近開路電流的狀態下，暗載子復合隨著載子遷移率增加而增大。此兩相反的效應會互相牽制，使得在載子遷移率在約10-2 cm2/Vs時，有一使轉換效率最高之最佳化值。也因為光載子和暗載子互相牽制的影響，電子遷移率與電洞遷移率不需要達到平衡才能維持最佳化的效率。當其中一個載子遷移率固定為10-2 cm2/Vs，另一載子遷移率從10-1 cm2/Vs變化到10-3 cm2/Vs，元件仍就可維持幾乎相同好的效率。對太陽能電池而言，當半導體與金屬電極接面為蕭基能障時，並沒有暗載子複合的存在，因此效率隨著載子遷移率增加而增加。

關鍵字

有機太陽能電池 ； 載子遷移率 ； 數值的

並列摘要

無資料

並列關鍵字

organic solar cell ； carrier mobility ； numerical

參考文獻

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