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太陽能電池總類及效率
Sorts of Solar Cell
結晶矽 矽
非晶矽
Materials 單晶矽(晶圓)
Байду номын сангаас
Cell (η%) module (η%)
15~23%
14~18%
多晶矽(晶圓、薄膜) 12~17%
10~16%
A-Si,a-SiC, a-SiGe
有機D/A太陽能電池
e-
Anode
Solar energy Cathode h+
e-acceptor e-donor
E-donor：conducting polymer (P3HT,MEH-PPV) E-acceptor：conducting organic comp’d (PCBM,PTCDI) Anode：Al,Au,Ag,Cu Cathode：ITO
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染料敏式太陽能電池(DSSC)
2 3
1
4
5
1) Electrons in dye are excited by solar energy adsorption.
2) Electrons are transferred from dye to ITO(conducting glass) via TiO2.
有机光电材料与应用
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2020/7/15
內容
公司簡介 無線頻率辨識系統(RFID) 有機太陽能電池材料與應用(OSC) 有機薄膜電晶體材料與應用(OTFT) 有機電激發光元件材料與應用(OLED) 有機光電科技—時勢所趨的未來主流
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公司簡介
齊智光電股份有限公司--2007.02成立。 現有成員:6人 2007.03--進駐成功大學創新育成中心。 營業項目：有機光電材料,特用化學品開發。 合作對象：成功學大學化學系---材料合成
成功大學光電所--材料電性測試與元件技術開發。
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公司產品及開發品項
無線頻率辨識系統相關材料 有機太陽能電池材料 有機薄膜電晶體材料 有機電激發光元件材料 客製品：化學試劑、生化試劑、液晶電視
TFT-LCD相關材料等)
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有機光電材料(RFID,OSC,OTFT,OLED)
1. Acene系列: Pentacene, Tetracene, Pentacene Precursor ……
2. PTCDA系列: PTCDI, PTCBI ……
3. C60系列: PCBM ……
4. Polymer系列: P3HT, P3OT ……
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軟性電子產業
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無線頻率辨識系統(RFID)應用
8~13%
6~9%
III-V族
GaAs(晶圓、薄膜) 18~35%
半導體 化合物
II-VI族 多元化合物
CdS,CdTe CuInSe2
10~14% 12~16%
染料敏化型 nMO(TiO2)/Dye/電解質
有機化合物 有機D/A型 高分子/小分子/奈米粉體
~12% ~6.1%
4~8%
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太陽能電池應用
3) Electrons get to counter electrode after working at external load.
4) I3- + 2e- → 3I- at counter electrode. 5) 3I- →I3- + 2e- at dye.
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DSSC成品圖示
有機D/A太陽能電池 ---Double layer & Blend
(Double layer)
(Blend)
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有機D/A太陽能電池常用材料
Donor
Donor
Acceptor
Donor
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Acceptor
Acceptor
有機混成太陽能電池成品圖示
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有機薄膜電晶體材料與應用(OTFT)
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DSSC DYE ---合成材料(η~12%)
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DSSC DYE ---天然材料(η~5%)
◆葉綠素： 地瓜葉、菠菜等含豐富葉綠素之植物
◆花青素： 覆盆子、黑莓、山莓、櫻桃、紅茶等
◆其它： 含天然色素之其它植物
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植物光合作用與染料敏式太陽能電池
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低成本
(設備、材料)
環境友善製程
Low Temp. Solution Process
Roll-to-Roll Atm Process
有機太陽能光電 染料敏式(DSSC) 有機D/A太陽能電池
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優質前瞻生活
方便性 個人化 價格合理化 可撓式產品化 具環保概念
有機太陽能電池
染料敏式太陽能電池(DSSC) Dye Sensitized Solar Cell 有機D/A太陽能電池 Organic D/A Solar Cell
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有機太陽能電池材料與應用(OSC)
能源現況與替代能源-太陽能電池 太陽能電池總類、效率與應用 太陽能電池的基本原理 有機太陽能電池的發展優勢 染料敏式電池之原理總類材料與元件製作 有機D/A太陽能電池之原理總類材料與元件製作
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能源現況
石油---儲藏量剩下1兆338億桶，可使用43年。 天然氣---儲藏量剩146兆立方公尺，可使用62年。 煤---儲藏量剩下9842億噸，可使用230年。 鈾---儲藏量剩下395億噸，可使用64年。 太陽能---取之不盡，用之不絶。
技術總類 III-V族
基本特性
應用領域
超高效率,超高穩定度
但成本極高
太空應用
單晶矽、多晶矽 有機化合物
高效率,高穩定度, 具成本競爭力
發電應用(取代傳統發 電) ，電力供應源
效率及穩定度依產品訂 民生產品應用 定,極具成本競爭優勢 行動生活應用
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太陽能電池工作原理
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有機太陽能電池之發展優勢
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有機薄膜電晶體的優勢
OTFT是由有機高分子或小分子有機材料為主動層(氧化層及半導體層) 所製成之電晶體
OTFT比較傳統之無機電晶體 輕薄可撓
低溫製程，基板選擇上可採用較輕、薄且便宜之塑膠取代玻璃。 製程簡單
以印製技術直接圖案化有機薄膜(如dip coating、inkjet printing 及contact coating)，可以減少光罩數目與真空蒸鍍設備，且由於適 合塑膠基板，因此對將來的Roll to Roll製程相容性高。 成本低廉 達量產規模後，製造成本可降低至傳統半導體製程的十分之一。 應用：電子書、RFID、OLED等軟性電子產品。