本研究在染料敏化太陽能電池(Dye Sensitized Solar Cell, DSSC)製造過程的陽極色素增感(Dye-sensitized)階段,應用二氧化碳膨脹性流體(CO2-expanded Liquids, CXLs)、高壓氣體反溶劑(Compressed Gas Anti-solvent)以及壓力擺盪含浸(Pressure Swing Impregnation)和超臨界乾燥等多種方法,探討引入高壓二氧化碳提昇光敏染料含浸效果的可行性。 在本研究中特別提出一種壓力擺盪含浸法,用以製備染料敏化太陽能電池的陽極。該方法將高壓二氧化碳注入溶有光敏染料的溶液中,使該溶液形成二氧化碳膨脹性流體,降低該溶液之表面張力與黏度以利於光敏染料質傳擴散,接著再注入更高壓的二氧化碳,利用反溶劑效應將光敏染料自溶液中析出並沈積於陽極孔洞內,藉以提昇光電轉換效率。 實驗結果顯示與傳統的濕式含浸(Wet Impregnation)相比,採用壓力擺盪含浸法進行陽極色素增感,在900與1800 psi之間擺盪操作,含浸時間最短僅需原來的二分之一,光電轉換效率提昇比例最高更可達到百分之十以上。
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