• 學位論文

功能性磁性奈米粒子生醫應用

摘要隱藏中

• 學位論文

CIGSSe薄膜太陽能電池光學特性檢測與EQE 分析

銅銦鎵硒硫(CIGSSe)薄膜太陽能電池是近年來非常受到看好的太陽能電池，擁有可沉積在撓曲基板上、較少的材料使用量與優秀的效率表現等優點。這類的薄膜太陽能電池中，如何提升Jsc(短路電流)是一項重要的議題，外部量子效率 (EQE)是量測Jsc的重要方法，影響EQE表現的因素包括太陽能電池的光電流產生與載子收集，本實驗欲針對光電流產生的部分進行探討，並嘗試進行CIGSSe太陽能電池EQE表現的擬合。 光電流產生與材料的光學係數有密不可分的關係，現今還未有針對CIGSSe吸收層薄膜的成分的吸收係數研究，本實驗從歐傑電子能譜儀(AES)縱深分析著手，求得能隙與GGI[Ga/(Ga+In)]對縱深分佈的關係，結合文獻中CIGS介電常數的研究，求得CIGSSe薄膜各成分的介電常數，進一步計算出其光學常數與吸收係數，分析薄膜成分分佈與光電流產生情形。 除了吸收層以外，本實驗利用橢圓儀來量測窗口層與緩衝層的光學性質，橢圓儀具有非破壞性、高精確度、量測快速等優點，利用橢圓儀量測到的光偏振性變化，建構出樣品的光學模型與介電方程式，以此求出窗口層與緩衝層的光學常數。藉由上述的各層薄膜光學特性與前太陽能電池表面、背電極的光反射量測，擬合出太陽能電池EQE的表現。藉由擬合的方式得到太陽能電池的EQE，並分析其中各膜層光損耗與光吸收數值。

• 學位論文

利用生質廢料製備電極及其在可撓性超级電容之應用

摘要隱藏中

• 學位論文

高熵合金介金屬析出相之研究 ： 元素序化、晶格扭曲及成長動力學

摘要隱藏中

• 學位論文

釩離子摻雜之α- Fe2O3作為鋰離子電池陽極之電化學性能研究

摘要隱藏中

• 學位論文

金屬有機網絡衍生二硫化鈷於超電容之應用

摘要隱藏中

• 學位論文

電流輔助燒結碲化鍺鉛合金之熱電性質研究

碲化鍺屬於中高溫型熱電材料，近年，Ge0.87Pb0.13Te已被證明在GeTe為基底的熱電系統中具有優異的熱電性質，這歸因於碲化鍺本身良好的電性，以及鉛摻雜後產生的多尺度聲子散射中心，包括點缺陷、奈米級析出物和晶界等。現今Ge0.87Pb0.13Te研究的製備手法大多以水淬獲得合金後，再以高溫500~550℃熱壓或火花電漿燒結的方式將合金的粉末燒結成錠，其中火花電漿燒結具有較優異性質。然而部分研究火花電漿燒結的樣品性質卻難以穩定重現，另外電流效應對Ge0.87Pb0.13Te內部的晶體缺陷和微結構的影響也尚未完全了解。本研究據此目的分為兩部分探討：其一，為達到樣品製備的穩定性，探討燒結前熱處理對後續燒結的可能影響；其二，以低於常見燒結溫度的400℃進行電流輔助燒結，並探討電流在燒結中扮演的角色。實驗首先以「水淬」與「退火」製程製得之合金差異對後續熱壓燒結之影響進行探討，並分析討論「燒結前熱處理的差異」以及「燒結前熱處理差異對後續熱壓燒結的影響」。研究結果指出相較於水淬製程，退火製程製得之合金成分較為單一，使得後續熱壓燒結過程中較缺乏擴散驅動力，其母相組成仍留有較多Pb原子而有較低的載子濃度。試片室溫的載子濃度相較水淬熱壓樣品從5.54  1020 cm-3下降到4.28  1020 cm-3；同時因粉體間擴散較慢而使燒結密度較水淬樣品低，導致其載子遷移率由42 cm2/Vs 微幅下降到36 cm2/Vs。整體而言，儘管退火熱壓電阻率的上升，退火熱壓樣品載子濃度的下降，但較高的Seebeck係數可使Ge0.87Pb0.13Te材料在室溫的熱電功率因子由6.35 W/cmK2提升到6.75 μW/cmK2。另外，本實驗基於上述退火熱壓燒結之結果，進一步藉由電流輔助燒結，以相同於熱壓燒結的溫度製備Ge0.87Pb0.13Te樣品，嘗試探討電流對內部原子的影響及熱電傳輸性質的差異。研究結果指出電流輔助燒結過程中不僅引入了大量的焦耳熱，還促進了燒結過程中Ge0.87Pb0.13Te化合物的原子擴散，使系統整體更接近完全熱平衡狀態。與退火熱壓樣品相比，電流輔助燒結樣品室溫的載子濃度從4.28  1020 cm-3下降到3.85  1020 cm-3，Seebeck係數因此微幅提升；載子遷移率則因為燒結密度提升(由94.4%大幅提升至98.0% (理論密度))，導致其值由36 cm2/Vs 大幅上升到65 cm2/Vs；晶格熱導率則因大量〖Pb〗_Ge錯位缺陷的出現而由1.29 W/m·K大幅下降至0.46 W/m·K。最後，對於Ge0.87Pb0.13Te之高溫傳輸行為，本研究亦藉由變溫XRD，分析熱壓燒結與電流輔助燒結樣品的相變化溫度區間差異，並由相圖估算材料的相變化溫度區間隨成份均質度變化而改變之情形。整體而言，電流輔助燒結之Ge0.87Pb0.13Te因Seebeck係數的些微提升和電阻率進一步的降低，熱電功率因子可在773K達到34.6 W/cmK2、熱電優值達到1.5。

• 學位論文

CuGa和In雙靶共濺鍍前驅層後硒化法製作銅銦鎵硒太陽能電池吸收層之研究與太陽能電池的擬合和模擬程式之製作

本研究分為三個主題，第一個主題為使用濺鍍前驅層後硒化方式製作CIGS電池的吸收層。濺鍍前驅層的方式使用共濺鍍，目的為改善分層濺鍍可能會遇到的問題，包括薄膜的不均勻和硒化過程中過於劇烈的相變化等，並兼顧適當的Ga深度分佈梯度和MoSe2的厚度。本研究對於CIGS薄膜的結晶性、成分、載子生命週期等性質進行分析，且這些性質皆具有一定程度的表現。 第二個主題為使用Matlab發展出一套能夠對太陽能電池的J-V曲線進行擬合的程式。本研究使用基因演算法進行擬合，該演算法能夠在龐大的解空間中迅速地找到優良的解。此外，該程式兼顧精確性和便利性，並適用於多組數據的自動連續多次擬合。 第三個主題為探討AOI對於電池性能的影響，並將結果運用在BIPV的應用上。本研究利用實際測量和模擬的方式，試著了解Jsc、J-V曲線、EQE等電池參數和AOI的關係。此外，本研究製作出一套電池性能模擬程式，能夠計算電池在不同時間、地點、擺放角度所接收到的輻照度，並根據輻照度計算出該情況的電池性能。

• 學位論文

銅銦鎵硒太陽能電池模組之串聯電阻量測與分析

造成CIGS模組效率低落的其中一個主因在於Rs過高，經過擬合計算後，我們發現CIGS 模組之Rs高達2.45 Ω-cm^2，為了深入了解串聯電阻來源，本實驗藉由模擬計算推導並驗證TCO的串聯電阻計算公式，另外再製作AZO/iZO/Mo以及AZO/iZO/MoSe2/Mo 的接觸電阻量測結構，期望找出P2接面在有無MoSe2時的ρc落差。 本實驗透過Matlab以及PV lighthouse網站提供的擬合工具，計算了電池模組在不同長度S 時的RS，並繪製成圖以尋找其關係。至於在ρc的方面，我們則透過微影製程以及硒化處理，分別在兩種試片上做出Kelvin及TLM結構，用以量測其ρc。 經實驗後我們得到透明導電層的Rs計算公式約為Rs=1/3 x ρsq × S^2；此外， AZO/iZO/MoSe2/Mo的ρc約為5.74*10^-2 Ω-cm^2，而AZO/iZO/Mo則1.31*10^-3 Ω-cm^2。如果能夠減少MoSe2在P2接面的影響，便可降低CIGS模組的串聯電阻，進而提高電池效率。

• 學位論文

反應式射頻磁控濺鍍法製備 AlCrNbSiTi 高熵氮化物薄膜及其性質之研究

摘要隱藏中