[[alternative]]Spectral properties of organic dye triphenylamine derivatives of different bonding under various temperatures

碩士[[abstract]]本論文主要是研究有機染料三苯胺類衍生物HCH3薄膜態樣品在溫度變化下的吸收光譜與光致發光光譜，再藉由分析光譜來比較樣品HCH3與HCH2、HCH4光電特性的差別。我們從HCH2、HCH3、HCH4吸收面積與PL面積的比值中得知這三個樣品在溫度高於300K之後比值有顯著的上升趨勢，代表使用這些材料製作的太陽能電池的效率在溫度升高的情況下可能也越高。[[abstract]]In this thesis, we study the absorption (Abs) and photoluminescence (PL) spectra of organic dye, triphenylamine HCH3, in film with various temperatures. By comparing the ratio of Abs to PL of HCH3 to that of HCH2 and HCH4, we find that the ratio of Abs to PL of these three samples will increase when temperature is higher than 300K. This result could imply that the efficiency of solar cell will be higher.[[tableofcontents]]目錄 致謝……………………………………………………………………………………I 中文摘要…………………………………………………………………………….II 英文摘要…………………………………………………………………………..III 目錄………………………………………………………………………………….IV 圖表目錄……………………………………………………………………………..V 第一章 序論………………………………………………………………………….1 1-1 前言…………………………………………………………………………1 1-2 太陽能電池發展介紹………………………………………………………1 1-3 染料敏化太陽能電池簡介…………………………………………………4 第二章 染料敏化太陽能電池……………………………………………………….5 2-1 染料敏化太陽能電池基本結構與原理……………………………………5 2-1-1 吸收與PL原理…………………………………………………….. 5 2-1-2 有機高分子工作原理……………………………………………… 6 2-1-3 染料敏化電池的基本結構………………………………………. 8 2-1-4 染料敏化太陽能電池的基本工作原理…………………………. 9 2-2 染料分子…………………………………………………………………12 2-2-1 染料種類…………………………………………………………12 2-2-2 染料特性………………………………………………………….13 2-3 研究動機………………………………………………………………….15 第三章 實驗儀器與實驗步驟………………………………………………………16 3-1 實驗儀器介紹…………………………………………………………….16 3-2 實驗步驟………………………………………………………………….17 第四章 實驗樣品介紹………………………………………………………………20 第五章 實驗結果與討論………………………………………………………… 22 5-1 樣品HCH3的吸收光譜………………………………………………….. 22 5-2 樣品HCH2. HCH3. HCH4 吸收光譜的比較…………………………… 26 5-3 樣品HCH3的光致發光光譜……………………………………………...29 5-4 樣品HCH2. HCH3. HCH4 光致發光光譜的比較……………………… 34 第六章 結論……………………………………………………………………… 37 參考文獻……………………………………………………………………………. 38 圖表目錄 （圖1-1）太陽能電池種類………………………………………………………….2 （圖2-1）吸收與光致發光工作圖……………………………………………………5 （圖2-2）電子躍遷圖…………………………………………………………………7 （圖2-3）電池結構圖…………………………………………………………………8 （圖2-4）DSSC 電池運作示意圖………………………………………………….10 （圖2-5）轉換損耗路徑…………………………………………………………….11 （圖2-6）染料分子示意圖………………………………………………………….13 （圖3-1）薄膜態樣品示意圖………………………………………………………17 （圖3-2）三維平台樣品放置處……………………………………………………18 （圖3-3）白光吸收路徑圖…………………………………………………………18 （圖3-4） PL實驗示意圖…………………………………………………………19 （圖4-1）有機三苯胺類衍生物HCH2－HCH4示意圖…………………………. 20 （圖5-1）薄膜態HCH3於常溫常壓下的吸收光譜……………………………….22 （圖5-2）薄膜態樣品HCH3於不同溫度下的吸收光譜………………………….23 （圖5-3）HCH3吸收波峰值的波長隨溫度的變化………………………………..24 （圖5-4）不同溫度下HCH3 吸收強度變化圖…………………………………….24 （圖5-5）薄膜態HCH3在不同溫度下的吸收光譜積分面積圖………………….25 （圖 5-6）薄膜態HCH2於溫度200K、300K、400K的吸收光譜…………………26 （圖 5-7）薄膜態HCH4於溫度200K、260K、320K、380K的吸收光譜…………26 （圖5-8）薄膜態HCH2在不同溫度下的吸收光譜積分面積圖………………….27 （圖5-9）薄膜態HCH4在不同溫度下的吸收光譜積分面積圖…………………28 （圖5-10）薄膜態HCH3於常溫常壓下的PL光譜………………………………29 （圖5-11）薄膜態樣品HCH3於不同溫度下的PL光譜…………………………29 （圖5-12）薄膜態HCH3波峰值隨溫度位移圖……………………………………30 （圖5-13）不同溫度下薄膜態HCH3的PL peak強度變化圖……………………31 （圖5-14）薄膜態HCH3在不同溫度下的PL光譜積分面積圖………………….32 （圖5-15）薄膜態HCH3吸收光譜／PL光譜積分面積比值……………………33 （圖5-16）薄膜態樣品HCH2於不同溫度下的PL光譜………………………….34 （圖5-17）薄膜態樣品HCH4於不同溫度下的PL光譜………………………….34 （圖5-18）薄膜態HCH2吸收光譜／PL光譜積分面積比值……………………35 （圖5-19）薄膜態HCH4吸收光譜／PL光譜積分面積比值……………………36[[note]]學號: 699210208, 學年度: 10