結合二硫化鐵奈米晶體與聚(3-己基塞吩)、[6,6]苯基富勒烯丁酸甲酯之無機/有機及與氧化鋅奈米晶體之全無機混掺光電元件應用

黃國賓

指導教授 ： 陳家俊

國立臺灣師範大學/理學院/化學系/碩士(2008年)

摘要

摘要
二硫化鐵(FeS2)，能隙0.95eV之半導體，具有高吸光性，製備容易且地球含量豐富，其塊材(黃鐵礦)早期亦作為太陽能電池之材料。，在本論文中以溶液法製備花形FeS2奈米粒子，以及FeS2混掺過渡元素銅、鎳及鈷之奈米粒子，並利用其製作各種光電元件：(1) FeS2奈米粒子與氧化鋅(ZnO)奈米柱混掺之全無機太陽能電池，其中ZnO亦為熱門之光電元件材料，且有機高分子與無機材料相比，其使用壽命是個不小挑戰，因此全無機太陽能電池應為往後之趨勢。FeS2及ZnO均無污染無毒，對地球並無負擔，在環保意識高漲的今日，不失為一種環境接受性良好之綠色材料； (2) FeS2、P3HT與PCBM之無機奈米粒子/有機高分子混掺太陽電池，期望加入FeS2奈米粒子後，正好能補足紅光區之吸收，達成全日光波長均能轉換為電能之目標，在AM1.5G的模擬光源下，其開路電壓提高為0.5V，短路電流提高為6.1mA；(3) FeS2與P3HT之無機奈米粒子/有機高分子混掺太陽電池，經改善FeS2在氯仿中分散度後，並全程在乾燥箱內製造元件，在AM1.5G的模擬光源下，其光電轉換效率可達0.139%。

關鍵字

太陽能電池 ； 二硫化鐵 ； 光電元件

參考文獻

40. 林志誠 成大碩士論文，以脈衝式電流電化學沉積法成長氧化鋅奈米柱之研究，2006.

30. S. Minoru, T. Norio, U. Yoshikazu, O. Shigeo, S. Hidetoshi, Japanese Journal of Applied Phtsics,1999,38,L586

14. I. Gur, N. A. Fromer, C. P. Chen, A. G. Kanaras, and A. P. Alivisatos Nano Lett. 2007, 7, 409.

22. (a) X. Y. Chen, Z. G. Wang, X. Wang, J. X. Wan, J. W. Liu, and Y. T. Qian Inorg. Chem. 2005, 44, 951 (b) H. Duana, and Y. F. Zhenga, Y. Z. Dong, X. G. Zhang, and Y. F. Sun Materials Research Bulletin 2004, 39, 1861.

2. Y. D. Glinka, S. H. Lin, L. P. Hwang, Y. T. Chen, and N. H. Tolk Phys. Rev. B 2001, 64, 085421.