Abstract
摘要 由於反式結構之有機太陽能電池相較於傳統有機太陽能電池具有較好的穩定性，因而許多研究團隊開始投入反式有機太陽電池的研究，因此本研究主軸也著重於反式結構之探討，所使用的材料為聚三己塞吩(P3HT)及苯基-碳61 丁酸甲酯(PCBM)。 反式結構中常利用碳酸銫(Cs2CO3)，氧化鈦(TiO2)及氧化鋅(ZnO)來當作電子選擇層(Electron Selective Layer)。為了提高元件壽命及降低電子選擇層的製程溫度來使其適用於軟性基板，本研究利用原子層沉積法(Atomic Layer Deposition)來製備氧化鋅做為可撓式有機太陽電池的電子選擇層，元件結構為ITO/ZnO/P3HT:PCBM/MoO3/Metal，而當沉積溫度為80℃且氧化鋅厚度為36nm時，可有效阻擋電洞擴散至陰極且增加陰極側之電子收集，使得可撓式有機太陽電池之效率可達4.18%，此為目前文獻上軟板上製作有機太陽電池之最高效率。除了上述以氧化鋅電子選擇層製作高效率反式太陽電池，我們更發現利用連續照光(Light soaking)可製作出高效率且結構簡單之有機太陽電池，經由連續照光，可大幅增加開路電壓(Voc)及填充因子(FF)，照光後元件轉換效率可超過4%，從光電子能譜(XPS)中得知經過連續照光會改變吸光材料的表面組成，使其更利於反式結構之載子傳輸進而提升元件效率，由於此為一不可逆現象，因此連續照光實為一低成本之製程方式。 關鍵字：反式有機太陽能電池、原子層沉積、氧化鋅、電子選擇層、照光效應