TH80566B - อุปกรณ์โฟโตโวลเตอิกเซลล์แบบฟิล์มบางสารกึ่งตัวนำอินทรีย์โมเลกุลขนาดเล็ก (Small Molecule Thin Film Photovoltaic cell) - Google Patents

Abstract

------22/05/2563------(OCR) หน้าที่ 1 ของจำนวน 1 หน้า บทสรุปการประดิษฐ์ อุปกรณ์โฟโตโวลเตอิกเซลล์ฟิล์มบางสารกึ่งตัวนำอินทรีย์แบบโมเลกุลขนาดเล็ก คือ อุปกรณ์ที่สามารถเปลี่ยนพลังงานแสงให้อยู่ในรูปแบบของพลังงานไฟฟ้า มีโครงสร้างเป็นแบบระนาบ (Planar structure) อยู่ในรูปของฟิล์มบางระดับนาโนเมตร ซึ่งฟิล์มบางที่ทำการปลูกประกอบด้วยสารกึ่งตัวนำอินทรีย์ TPD (N,N’-Bis(3-methylphenyl)-N,N’-bis(phenyl)benzidine) สารกึ่งตัวนำ Alq3 (tris-(8-hydroxyquinoline) aluminum(lll)) สารกึ่งตัวนำ ซิงด์ซีลีไนด์ (ZnSe)ขั้วไฟฟ้าโปร่งใส (Transparent electrode) อินเดียมออกไซด์ (ITO) ตามลำดับ โดยทำการสร้างด้วยเทคนิคระเหยสารด้วยลำอิเล็กตรอนในสุญญากาศสูง และเมื่อพิจารณาโครงสร้างแถบพลังงานของสิ่งประดิษฐ์พบว่า มีลักษณะเป็นโครงสร้างแบบบ่อควอนตัม ส่วนที่เป็นกำแพงศักย์ด้านแรกสร้างมาจากสารกึ่งตัวนำอินทรีย์แบบโมเลกุลขนาดเล็ก TPD (N,N'-Bis(3-methylphenyl)-N,N’-bis(phenyl)benzidine) กำแพงศักย์ส่วนที่สองจะสร้างมาจากสารกึ่งตัวนำ ซิงค์ซีลีไนด์ (ZnSe) ส่วนของบ่อศักย์สร้างมาจากสารกึ่งตัวนำอินทรีย์แบบโมเลกุลขนาดเล็ก Alq3 (tris-(8-hydroxyquinoline) aluminum(lll)) เมื่อสิ่งประดิษฐ์ได้รับแสงกระตุ้นจากแหล่งกำเนิดแสงภายนอก อิเล็กตรอนจะถูกกระตุ้นจากสถานะพื้นไปยังสถานะกระตุ้น แล้วเคลื่อนที่เข้าหาขั้วไฟฟ้าทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าตกคร่อมสิ่งประดิษฐ์ โดยเมื่อทำการวัดค่าประสิทธิภาพของอุปกรณ์พบว่ามีค่าเป็น 1.2% และมีผลของการตอบสนองทางแสงตั้งแต่ความยาวคลื่น 540-1000 นาโนเมตร ------------ ------20/07/2561------(OCR) หน้าที่ 1 ของจำนวน 1 หน้า บทสรุปการประดิษฐ์ อุปกรณ์โฟโตโวลเตอิกเซลล์ฟิล์มบางสารกึ่งตัวนำอินทรีย์แบบโมเลกุลขนาดเล็ก คือ อุปกรณ์ที่สามารถเปลี่ยน พลังงานแสงให้อยู่ในรูปแบบของพลังงานไฟฟ้า มีโครงสร้างเป็นแบบระนาบ (Planar structure) อยู่ในรูปของฟิล์มบางระตับนา โนเมตร ซึ่งฟิล์มบางที่ทำการปลูกประกอบด้วยสารกึ่งตัวนำอินทรีย์ TPD (N,N’-Bis(3-methylphenyl)-N,N’- bis(phenyl)benzidine) สารกึงตัวนำ Alq3 (tris-(8-hydroxyquinoline) aluminum(lll)) สารกึ่งตัวนำ ซิงค์ซีลีไนด์ (ZnSe) ขั้วไฟฟ้าโปร่งใส (Transparent electrode) อินเดียมออกไซด์ (ITO) ตามลำดับ โดยทำการสร้างด้วยเทคนิคระเหยสารด้วยลำ อิเล็กตรอนในสุญญากาศสูง และเมื่อพิจารณาโครงสร้างแถบพลังงานของสิ่งประดิษฐ์พบว่า มีลักษณะเป็นโครงสร้างแบบบ่อ ควอนต้ม ส่วนที่เป็นกำแพงศักย์ด้านแรกสร้างมาจากสารกึ่งตัวนำอินทรีย์แบบโมเลกุลขนาดเล็ก TPD (N,N’-Bis(3- methylphenyl)-N,N’-bis(phenyl)benzidine) กำแพงศักย์ส่วนที่สองจะสร้างมาจากสารกึ่งตัวนำ ซิงด์ซีลีไนด์ (ZnSe) ส่วนของ บ่อศักย์สร้างมาจากสารกึ่งตัวนำอินทรีย์แบบโมเลกุลขนาดเล็ก Alq3 (tris-(8-hydroxyquinoline)aluminum(lll)) เมื่อ สิ่งประดิษฐ์ได้รับแสงกระต้นจากแหล่งกำเนิดแสงภายนอก อิเล็กตรอนจะถูกกระตุ้นจากสถานะพื้นไปยังสถานะกระตุ้น แล้ว เคลื่อนที่เข้าหาขั้วไฟฟ้าทำให้เกิดแรงตันไฟฟ้าตกคร่อมสิ่งประดิษฐ์โดยเมื่อทำการวัดค่าประสิทธิภาพของอุปกรณ์พบว่ามีค่า เป็น 1.2% และมีผลของการตอบสนองทางแสงตั้งแต่ความยาวคลื่น540-1000นาโนเมตร ------------ อุปกรณ์โฟโตโวลเตอิกเซลล์ฟิล์มบางสารกึ่งตัวนำอินทรีย์โมเลกุลขนาดเล็ก คือ อุปกรณ์ที่สามารถ เปลี่ยนพลังงานแสงให้อยู่ในรูปแบบของพลังงานไฟฟ้า มีลักษณะโครงสร้างเป็นแบบระนาบ (Planar structure) อยู่ ในรูปของฟิล์มบางระดับนาโนเมตร ซึ่งฟิล์มบางที่ทำการปลูกประกอบด้วยสารกึ่งตัวนำอินทรีย์ TPD(N,N''-Bis(3- methylphenyl)-N,N'-bis(phenyl)benzidine) สารกึ่งตัวนำ Alq. (tris-(8-hydroxyquinaline) aluminum(III)สาร กึ่งตัวนำ ซิงค์ซีลีไนด์ (Znse) ขั้วไฟฟ้าโปร่งใส(Transparent electrode) อินเดียมทินออกไซด์ (ITO) ตามลำดับโดย ทำการสร้างด้วยเทคนิคระเหยสารด้วยลำอิเล็กตรอนในสุญญากาศสูง และเมื่อพิจารณาโครงสร้างแถบพลังงานของ สิ่งประดิษฐ์พบว่ามีลักษณะเป็นโครงสร้างแบบบ่อควอนตัม ส่วนที่เป็นกำแพงศักย์ด้านแรกสร้างมาจากสารกึ่งตัวนำ อินทรีย์แบบโมเลกุลขนาดเล็ก TPD(N,N''-Bis(3-methylphenyl)-N,N'-bis(phenyl)benzidine)กำแพงศักย์ส่วนที่ สองจะสร้างมาจากสารกึ่งตัวนำ ซิงค์ซีลีไนด์ (Znse) ส่วนของบ่อศักย์สร้างมาจากสารกึ่งตัวนำอินทรีย์แบบโมเลกุล ขนาดเล็ก Alq.3(tris-(8-hydroxyquinaline) aluminum(III) เมื่อสางประดิษฐ์ได้รับแสงกระตุ้นจากแหล่งกำเนิดแสง ภายนอก อิเล็กตรอนจะถูกกระตุ้นจากสถานะพื้นไปยังสถานะกระต้นแล้วเคลื่อนที่เข้าหาขั้วไฟฟ้าทำให้เกิดแรงดันไฟ ฟ้าตกคร่อมสิ่งประดิษฐ์ โดยเมื่อทำการวัดค่าประสิทธิภาพของอุปกรณ์พบว่ามีค่าเป็น 1.2%และ มีผลของการตอบ สนองทางแสงตั้งแต่ความยาวคลื่น 540-1000 นาโนเมตร

Claims (4)

------22/05/2563------(OCR) หน้าที่ 1 ของจำนวน 1 หน้า ข้อถือสิทธิ1. อุปกรณ์โฟโตโวลเตอิกเซลล์แบบฟิล์มบางสารกึ่งตัวนำอินทรีย์โมเลกุลขนาดเล็ก ประกอบด้วย - แผ่นฐานรองรับซิลิกอนชนิดพีซึ่งในชั้นถัดไปมี - สารกึ่งตัวนำอินทรีย์TPD (N,N’-Bis(3-methylphenyl)-N,N’-bis(phenyl)benzidine) และมี - สารกึ่งตัวนำอินทรีย์ Alq3 (tris-(8-hydroxyquinoline) aluminum(lll)) อยู่ถัดจากชั้น TPD ดังกล่าว และมี - สารกึ่งตัวนำ ซิงค์ซีลีไนด์ (ZnSe) อยู่ต่อจากชั้น Alq3 โดยมี - ขั้วไฟฟ้าโปร่งใส (Transparent electrode) อินเดียมออกไซด์ (ITO) อยู่ในชั้นสุดท้าย อุปกรณ์โฟโตโวลเตอิกเซลล์แบบฟิล์มบางสารกึ่งตัวนำอินทรีย์โมเลกุลขนาดเล็ก มีลักษณะเฉพาะคือ ซิงค์ซีลี ไนด์ (ZnSe) ดังกล่าว อยู่ในชั้นต่อจากชั้นสารกึ่งตัวนำอินทรีย์ Alq3 (tris-(8-hydroxyquinoline) aluminum(lll)) และมี ขั้วไฟฟ้าโปร่งใส (Transparent electrode) อินเดียมออกไซด์ (ITO) ดังกล่าว อยู่ในชั้นต่อจากซิงด์ซีลีไนด์ (ZnSe) ดังกล่าว ซึ่งเป็นชั้นสุดท้าย2. อุปกรณ์โฟโตโวลเตอิกเซลล์แบบฟิล์มบางสารกึ่งตัวนำอินทรีย์โมเลกุลขนาดเล็ก ตามข้อถือสิทธิ 1 มีลักษณะเฉพาะ คือ สารกึ่งตัวนำอินทรีย์ TPD (N,N’-Bis(3-methylphenyl)-N,N’-bis(phenyl)benzidine) ที่มีสมบัติคล้ายกับสารกึ่ง ตัวนำชนิดพีความหนา 5 นาโนเมตร และสารกึ่งตัวนำอินทรีย์ Alq3 (tris-(8-hydroxyquinoline) aluminum(lll)) ที่มี สมบัติคล้ายกับสารกึ่งตัวนำชนิดเอ็นมีความหนา 50 นาโนเมตร ตามลำดับ เมื่อนำมาต่อกันจะมีลักษณะเป็นรอยต่อ พีเอ็น (p-n junction)3. อุปกรณ์โฟโตโวลเตอิกเซลล์แบบฟิล์มบางสารกึ่งตัวนำอินทรีย์โมเลกุลขนาดเล็ก ตามข้อถือสิทธิ 1 มีลักษณะเฉพาะ คือ สารกึ่งตัวนำ ซิงค์ซีลีไนด์ (ZnSe) เป็นสารกึ่งตัวนำชนิดพีและมีลักษณะเป็นผลึกระดับนาโนเมตร โดยชั้นซิงค์ซีลี ไนด์ (ZnSe) ดังกล่าว มีความหนา 200 นาโนเมตร มาทำการปลูกทับลงบนสารกึ่งตัวนำ Alq3 (tris-(8- hydroxyquinoline) aluminum(lll)) เพื่อป้องกันไม่ให้สารกึ่งตัวนำ Alq3 สัมผัสกับอากาศ4. อุปกรณ์โฟโตโวลเตอิกเซลล์แบบฟิล์มบางสารกึ่งตัวนำอินทรีย์โมเลกุลขนาดเล็ก ตามข้อถือสิทธิ 1 มีลักษณะเฉพาะ คือ การนำเอาขั้วไฟฟ้าโปร่งใส (Transparent electrode) อินเดียมออกไซด์(ITO) มาสร้างเป็นขั้วไฟฟ้าในด้านคาโธด ด้วยความหนา 100-300 นาโนเมตร ------------ ------20/07/2561------(OCR) หน้าที่ 1 ของจำนวน 1 หน้า ข้อถือสิทธิ 1. อุปกรณ์โฟโตโวลเตอิกเซลล์แบบฟิล์มบางสารกึ่งตัวนำอินทรีย์โมเลกุลขนาดเล็ก ประกอบด้วย แผ่นฐานรองรับซิลิกอนชนิดพีซึ่งในชั้นถัดไปมี สารกึ่งตัวนำอินทรีย์TPD (N,N'-Bis(3-methylphenyl)-N,N'-bis(phenyl)benzidine) และมี สารกึ่งตัวนำอินทรีย์ Alq3 (tris-(8-hydroxyquinoline) aluminum(lll)) อยู่ถัดจากชั้น TPD ดังกล่าว และมี - สารกึ่งตัวนำ ซิงค์ซีลีไนด์ (ZnSe) อยู่ต่อจากชั้น Alq3 โดยมี ขั้วไฟฟ้าโปร่งใส (Transparent electrode) อินเดียมออกไซด์ (ITO) อยู่ในชั้นสุดท้าย อุปกรณ์โฟโตโวลเตอิกเซลล์แบบฟิล์มบางสารกึ่งตัวนำอินทรีย์โมเลกุลขนาดเล็ก มีลักษณะเฉพาะคือ ซิงด์ซีลี ไนด์ (ZnSe) ดังกล่าว อยู่ในชั้นต่อจากชั้นสารกึ่งตัวนำอินทรีย์ Alq3(tris-(8-hydroxyquinoline) aluminum(lll)) และมี ขั้วไฟฟ้าโปร่งใส (Transparent electrode) อินเดียมออกไซด์ (ITO) ดังกล่าว อยู่ในชั้นต่อจากซิงค์ซีลีไนด์ (ZnSe) ดังกล่าว ซึ่งเป็นชั้นสุดท้าย 2. อุปกรณ์โฟโตโวลเตอิกเซลล์แบบฟิล์มบางสารกึ่งตัวนำอินทรีย์โมเลกุลขนาดเล็ก ตามข้อถือสิทธิ 1 มีลักษณะเฉพาะ คือ สารกึ่งตัวนำอินทรีย์ TPD (N,N’-Bis(3-methylphenyl)-N,N’-bis(phenyl)benzidine) ที่มีสมบัติคล้ายกับสารกึ่ง ตัวนำชนิดพีความหนา 5 นาโนเมตร และสารกึ่งตัวนำอินทรีย์Alq3 (tris-(8-hydroxyquinoline) aluminum(lll)) ที่มี สมบัติคล้ายกับสารกึ่งตัวนำชนิดเอ็นมีความหนา 50 นาโนเมตร ตามลำดับ เมื่อนำมาต่อกันจะมีลักษณะเป็นรอยต่อ พีเอ็น (p-n junction) 3. อุปกรณ์โฟโตโวลเตอิกเซลล์แบบฟิล์มบางสารกึ่งตัวนำอินทรีย์โมเลกุลขนาดเล็ก ตามข้อถือสิทธิ 1 มีลักษณะเฉพาะ คือ สารกึ่งตัวนำซิงค์ซีลีไนด์ (ZnSe) เป็นสารกึ่งตัวนำชนิดพีและมีลักษณะเป็นผลึกระดับนาโนเมตร โดยชั้นซิงค์ซีลี ไนด์ (ZnSe) ดังกล่าว มีความหนา 200นาโนเมตร มาทำการปลูกทับลงบนสารกึ่งตัวนำ Alq3 (tris-(8- hydroxyquinoline) aluminum(lll)) เพื่อป้องกันไม่ให้สารกึ่งตัวนำ Alq3สัมผัสกับอากาศ 4. อุปกรณ์โฟโตโวลเตอิกเซลล์แบบฟิล์มบางสารกึ่งตัวนำอินทรีย์โมเลกุลขนาดเล็ก ตามข้อถือสิทธิ 1 มีลักษณะเฉพาะ คือ การนำเอาชั้วไฟฟ้าโปร่งใส (Transparent electrode) อินเดียมออกไซด์(ITO) มาสร้างเป็นขั้วไฟฟ้าในด้านคาโธด ด้วยความหนา 100-300 นาโนเมตร ------------

1. อุปกรณ์โฟโวลเตอิกเซลล์แบบฟิล์มบางสารกึ่งตัวนำอินทรีย์โมเลกุลขนาดเล็ก ประกอบด้วย - แผ่นฐานรองรับซิลิกอนชนิดฟีซึ่งในชั้นถัดไปมี - สารกึ่งตัวนำอินทรีย์ TPD(N,N''-Bis(3-methylphenyl)-N,N-bis(phenyl)benzidine) และมี - สารกึ่งตัวนำอินทรีย์ Alq3 (tris-(8-hydroxyquinaline) aluminum(III) อยู่ในถัดจากชั้น TPD ดังกล่าวและมี - สารกึ่งตัวนำ ซิงค์ซีลีไนด์ (Znse) อยู่ต่อจากชั้น Alq3 โดยมี - ขั้วไฟฟ้าโปร่งใส (Transparent electrode) อินเดียมทินออกไซด์ (ITO) อยู่ในขั้นสุดท้าย อุปกรณ์โฟโวลเตอิกเซลล์แบบฟิล์มบางสารกึ่งตัวนำอินทรีย์โมเลกุลขนาดเล็ก มีลักษณะเฉพาะคือ ซิงค์ซีลีไนด์ (Znse)ดังกล่าว อยู่ในขั้นต่อจากชั้นสารกึ่งตัวนำอินทรีย์ Alq3(tris-(8-hydroxyquinaline) aluminum(III) และมี ขั้วไฟฟ้าโปร่งใน (Transparent electrode) อินเดียมทินออกไซด์ (ITO)ดังกล่าว อยู่ในชั้นต่อจากซิงค์ซีลีไนด์ (Znse) ดังกล่าว ซึ่งเป็นชั้นสุดท้าย

2. อุปกรณ์โฟโวลเตอิกเซลล์แบบฟิล์มบางสารกึ่งตัวนำอินทรีย์โมเลกุลขนาดเล็ก ตามข้อถือสิทธิที่ 1 มีลักษณะ เฉพาะคือ สารกึ่งตัวนำอินทรีย์ TPD (N,N'-Bis(3-methylphenyl)-N,N'-bis(phenyl)benzidine) ที่มีสมบัติ คล้ายกับสารกึ่งตัวนำชนิดพีความหนา 4-6 นาโนเมตร และสารกึ่งตัวนำอินทรีย์ Alq3 (tris-(8-hydroxyquinaline) aluminum(III)) ที่มีสมบัติคล้ายกับสารกึ่งตัวนำชนิดเอ็นมีความหนา 40-60 nm ตามลำดับ เมื่อนำมาต่อกันจะมี ลักษณะเป็นรอยต่อพีเอ็น (p-n junclion)

3. อุปกรณ์โฟโวลเตอิกเซลล์แบบฟิล์มบางสารกึ่งตัวนำอินทรีย์โมเลกุลขนาดเล็ก ตามข้อถือสิทธิที่ 1 มีลักษณะ เฉพาะคือ สารกึ่งตัวนำ ซิงค์ซีลิโนด์ (ZnSe) เป็นสารกึ่งตัวนำชนิดพีและมีลักษณะเป็นผลึกระดับนาโนเมตร โดย มีขนาดของเม็ดผลึกประมาณ 20-40 นาโนเมตร โดยชั้นซิงค์ซีลีไนด์ (ZnSe) ดังกล่าวมีความหนา 100-300 นาโน เมตร มาทำการปลูกทับลงบนสารกึ่งตัวนำ Alq3 (tris-(8-hydroxyquinaline) aluminum(III)) เพื่อป้องกันไม่ให้ สารกึ่งตัวนำอินทรีย์ Alq3 สัมผัสกับอากาศ

4. อุปกรณ์โฟโวลเตอิกเซลล์แบบฟิล์มบางสารกึ่งตัวนำอินทรีย์โมเลกุลขนาดเล็ก ตามข้อถือสิทธิที่ 1 มีลักษณะ เฉพาะคือ การนำเอาขั้วไฟฟ้าโปร่งใส (Transparent electrode) อินเดียมทินออกไซด์ (ITO) มาสร้างเป็นขั้วไฟ ฟ้าในด้านคาโธตด้วยความหนา 100-300 นาโนเมตร