Abstract
本研究以五種不同粒徑大小之二氧化鈦奈米顆粒(P25、A100、500 nm、800 nm與1000 nm)，製備低溫無黏著劑之二氧化鈦漿料，並以刮刀塗佈法與加壓製程，於ITO/PEN基板上製作出不同結構與組成之二氧化鈦光電極，應用於可撓式染料敏化太陽能電池，在單層結構中，100 nm顆粒的添加可以增加二氧化鈦光電極的入射光路徑，進而提升光捕獲率；在雙層結構中，使用粒徑800 nm的散射顆粒，配合P25的添加，可以形成同時具備染料吸附力與散射能力的散射層結構，提升元件整體的電子生成效率與光捕獲率；於三層結構之中，配合1000 nm二氧化鈦球的添加，可以進一步將穿透前兩層電極的穿透光反射回前兩層中，達到更佳的光捕獲率與利用效率。本研究並使用鈦金屬箔為對電極基板，以熱裂解法將鉑原子由氯鉑酸前驅物還原至鈦基板上，四氯化鈦之前處理影響亦在文中討論，最後加入化學還原法與電鍍法之低溫還原製程於鈦對電極作為比較。 二氧化鈦光電極之光學特性以紫外光-可見光光譜儀進行分析，元件之光電特性則由量子效率量測儀與太陽光模擬器進行量測，在經過混合不同比例之二氧化鈦顆粒的測試後，可以有效增加二氧化鈦光電極之光捕獲率，以優化過之ITO/PEN基板二氧化鈦光電極與熱裂解製程之鈦金屬對電極組成之可撓式染料敏化太陽能電池，可以在1 sun之光強度下達到7.56%之光電轉換效率，而優化過之二氧化鈦光電極與電鍍之鈦金屬對電極所組成之可撓式染料敏化太陽能電池，可以在1 sun之光強度下達到7.65%之光電轉換效率。