TW201044601A - Three-dimensional indium-tin-oxide electrode, method of fabricating the same, device of fabricating the same, and method of fabricating solar cell comprising the same - Google Patents

Description

201044601 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種氧化銦錫（ITO)立體電極及其製備 方法、製備此氧化銦錫立體電極之蒸鍍機、包含此氧化鋼 5 錫立體電極之有機太陽能電池、以及製備此有機太陽能電 池之方法。 【先前技術】 如圖1所示，傳統的有機太陽能電池之形成方法係包含 10 以下步驟。首先，於玻璃基板10上方形成一透明層狀氧化 銦錫（ITO)電極層11(S1)，接著以旋轉塗佈之方法於層狀氧 化銦錫（ITO)電極層11上形成一電洞傳導層12(S2)，再將有 機高分子反應層13形成於電洞傳導層12上（S3)。最後，在有 機高分子反應層上1 3製作一鋁金屬電極} 4(S4)，如此則製備 15 出一習知的有機太陽能電池1。 然而’由於有機太陽能電池中之有機高分子反應層的 材料本身穩定性低，加上兩側電極皆為平面層狀結構，因 此，使得有機高分子反應層（主動層）與電極形成可靠的金屬 接觸（metal contact)是非常困難的。故有機太陽能電池之效 20 率一直無法得到大幅度的提升。 藉此，Jason等人提出一種氧化鋅奈米線染料敏化太陽 月匕電池（ZnO nanowire-based dye-sensitized solar cell)結 構。其係使用有機金屬化學氣相沉積（Metal〇rganic

Chemical Vapor Deposition，M0CVD)方法，在透明導電材 201044601 料上生長出樹枝狀氧化鋅奈米線，使提供較多與染料分子 反應層之間的接觸面積，企圖增力口電流路徑。 然而，雖已增加了與染料分子反應層之間的接觸面 積，但由於氧化鋅材料本身穩定度不佳，容易受到酸驗溶 5液的破壞，加上氧化鋅材料本身片電阻大其可見光波段 之穿透率僅8G%’因此對於提升有機太陽能電池效率之成果 不如預期。此外，其所使用之有機金屬化學氣相沉積 (M〇CVD)技術所需設備成本高，加上在透明導電材料上生 長樹枝狀氧化鋅奈米線所需時間冗長，因此產業可利用效 10 果不佳。 • 因此，本領域亟需一種新穎的技術，使可利用具有穩 定度佳（抗酸鹼性高）、低片電阻特性、以及兼具高的可見光 波段之穿透率等優點之材料（如，氧化銦錫（1丁〇))，並使用 成本低'產出所需時間短的方法’來製作出有效提升有機 15 光電元件效率之電極。 〇 【發明内容】 本發明之氧化銦錫（ITO)立體電極，包括：一導電層； 以及複數個導電奈米柱，係形成於該導電層之表面；其 20 中’導電奈米柱係為氧化銦錫（ITO)奈米柱，而氧化銦錫 (1丁0)奈来柱之長度為可調變範圍為10nm至1500nm， 氧化銦錫（ITO)奈米柱之直徑可調變範圍為10nm至 120nm ’氧化銦錫（ITO)奈米柱形成於導電層表面之密度可 調變範圍為每平方公分lxl〇6至5χ101(Μ® 。本發明之具有立 201044601 體結構之氧化銦錫電極應用於有機光電元件(如，有機太陽 能電池、有機發朵_搞科楚、， 有機太％ 一 ）’可增加主動層與電極之接觸 面積，有效提升電流注入或導出 、， ... 乂导出之效率，亚可使電流分布 =勻’避免有機光電元件中有機高八；士紅旺 有機问刀子主動層因受到電 心’、貝。’進而提升有機光電元件之使用壽命。此外， 由於氧化鋼錫材料本身具有穩定度佳(抗酸鹼性高)、低片電 阻特性1及兼具高的可見光波段之穿透率等優點-故可 有效避免習知使用氧化鋅材料作為電極之缺點。 本發明之氧化细錫立體電極中，氧化銦錫（IT0)夺米柱 形，於導電層表面之密度可調整’其範圍為每平方公分lx 10至5xlG1G ’較佳為每平方公分1χ1()8至⑽,。個 每平方公分5xl〇9個。 為 ίο 本發明之氧化銦錫立體電極可應用於有機太陽能電 池、染料敏化太陽能電池（Dye Sensitized kb ， 15 DSSC)、或有機發光二極體（〇LED)等有機光電元件，較佳 係應用於有機太陽能電池。當應用於有機太陽能電池時， 其氧化銦錫（IT0)奈米柱之長度可調變範圍較佳為5〇〇出至 200nm，且氧化銦錫（IT〇)奈米柱之直徑可調變範圍較佳 為 30nm至 50nm。 本發明之氧化銦錫立體電極t，導電層較佳為透明導 電層、金屬層、導電陶瓷層、半導體導電層、或高分子導 電層，更佳為透明導電層。並且，透明導電層較佳為氧化 銦錫層（ITO)、氧化銦鋅（120)、氧化鋅鋁（AZ0)、氧化鋅鎵 (GZO)、或氧化鋅。 201044601 5 ❹ 10 15 〇 20 此外，本發明亦提供一種氧化銦錫立體電極之製備方 法，包括：（Α)提供一具有一反應腔、一蒸鍍源、以及一 基板支撐座之蒸鍍機，其中，蒸鍍源係配置於反應腔内之 底部，且基板支樓座係配置於反應腔内之頂部；（Β)將一表 面附有一導電層之基板配載於蒸鍍機之基板支撐座，並使 該基板之法線方向與反應腔之底部形成〇至9〇度之爽角； 以及（C)對於该表面附有導電層之基板進行斜向蒸鍍 (oblique evaporation)，以得到表面形成有氧化銦錫立體電 極之基板。相對習知所使用之有機金屬化學氣相沉積 (MOCVD)技術，本發明所使用之斜向蒸鍍方法不僅可縮短 製程時間，更可降低設備及材料成本’因此更具產業利用 性。 本發明之氧化銦錫立體電極之製備方法中，步驟（c)較 佳可更包括：於斜向蒸鍍時通人氧氣以及—惰性氣體至蒸 鍍機之反應腔I並且，所通人之惰性氣體較佳為氛氣。 而氧^與惰性氣體之通入流量比例較佳為〇5或以下，更佳 為1〇’5〜G.15之間。本發明以氮氧調變之方法，於反應腔中 通入適當比例之氮氣及氧氣（或是氮氧混合氣體”使得可在 表面附有導電層之基板上製作氧化銦錫（ΠΌ)奈米柱，而得 到表面形成有氧化銦錫立體電極之基板。 本發明之氧化銦錫立體電極之製備方法中，其步驟（B) 之基板之法線方向肖反應腔之底部所形成之夹角可在約〇 度至9〇度之間視需求進行調整，較佳為約5至85度，更佳為 7 201044601 約60至75度。而關於此夾角角度，係依照基板表面所具有 之導電層結構來作調整。 〃 本發明之乳化銦錫立體電極之製備方法中，其步驟（c) 之斜向蒸鍍較佳係於10-6至10-3torri壓力範圍之間進行。 5 本發明之氧化銦錫立體電極之製備方法中，其步驟（c) 之斜向蒸鍍較佳係於100。(：至450。(：之溫度範圍之間進行。 本發明更提供一種蒸鍍機，係用於蒸鍍一表面附有導 電材料之基板，其包括：一反應腔、一蒸鍍單元、以及至 少一基板支撐座。其中，蒸鍍單元配置於反應腔内之底部， 10而基板支撐座配置於反應腔内之頂部。當基板支撐座配載 有基板時，可調整使基板之法線方向與反應腔之底部形成〇 至90度之夾角。 上述之蒸鍍機’較佳可更包括一旋轉台，具有可使基 板沿蒸鍍源（蒸鍍單元）公轉，及使個別基板具有自轉的功 15 壯*，其係配置於基板支撑座與反應腔之間，使藉由旋轉台 的方疋轉動作’而使基板支樓座相對蒸鍍源的位子可進行變 換。 本發明再提供一種有機太陽能電池，其包括：一氧化 銦錫（ITO)立體電極；一金屬電極；以及一主動層，係形成 20 於氧化銦錫立體電極以及金屬電極之間。其中，氧化銦錫 立體電極包括一導電層；以及複數個形成於導電層上之氧 化銦錫奈米柱’且氧化銦錫奈米柱之長度可調變範圍為 50nm至200nm，氧化銦錫奈米柱之直徑可調變範圍為 30nm至 50nm。 201044601 由於本發明之有機太陽能電池具有立體之氧化銦錫電 極’故可增加主動層與電極之接觸面積，有效提升電流注 入或導出之效率’並可使電流分布更均勻，降低主動層受 損之機率。相較於習知之有機太陽能電池，本發明之有機 5 太陽能電池更有效率且壽命更長。 本發明之有機太陽能電池中’較佳可更包括一電洞傳 導層，其係形成於氧化銦錫（IT〇)立體電極與主動層之間。 電洞傳導層之材料較佳可為？£001':?88(聚（3,4-乙烯二氧 噻吩.聚笨乙烯磺酸酯，P〇ly(3,4_ethylenedi〇xythi〇phene) 10 P〇ly(styrenesulfonate))，但不限於此。 . 本發明之有機太陽能電池中，主動層之材料較佳可為 P3HT:PCBM(聚（3-己基噻吩：[6,6]_苯基_C61_ 丁酸甲基酯， P〇ly(3-hexyl thiophene) ： [6,6]-phenyl-C61<butyric acid methyl ester)、或 MDMO-PPV:PCBM(聚[2-曱氧基 15 -5-(3 ,7 •二甲基辛氧基）-1,4-對苯撐乙撐广[6,6]_苯基 C61 丁 g文甲基酉旨，p〇iy[2_meth〇Xy_5_(3 ，，了 - © -dimethyloctyloxy)-i)4-phenylene vinylene] : [6,6]-Phenyl-C61-butyric acid methyl ester)，但不限於此。 本發明之有機太陽能電池中，氧化銦錫（IT〇)立體電極 20之氧化銦錫奈米柱配置於導電層表面之密度較佳為每平方 公分lxlO8至lxl〇iQ個，最佳為每平方公分化1〇9個。 ，但不限 本發明之有機太陽能電池中，氧化銦錫（IT〇)立體電極 之導電層較佳為透明導電層、金屬層、導電陶瓷層、半導 體導電層、或高分子導電層，更佳為透明導電層 9 201044601 於此。並且，透明導電層較佳為氧化銦錫層（1丁0)、氧化銦 鋅（IZO)、軋化鋅紹（AZO)、氧化辞鎵（Gz〇)、或氧化鋅，但 不限於此。 本發明又提供一種有機太陽能電池之製備方法，包 5括.（A)形成一主動層於一氧化銦錫（ITO)立體電極之表面， 其中，氧化銦錫立體電極係包括一導電層、以及複數個形 成於導電層上之氧化銦錫奈米柱，且其氧化銦錫奈米 柱之長度可調範圍自5〇nm至2〇〇nm; 形成一金屬 電極於主動層之表面；以及將步驟所得之具有氧化 10銦錫（ITO)立體電極、主動層、以及金屬電極之基板加熱退 火（anneal)。本發明之有機太陽能電池之製備方法之特徵在 於，步驟（C)中加熱退火之製程可幫助主動層（有機高分子反 應層）形成電荷通道，增加電荷傳導收集，提升有機太陽能 電池之效率。 15 本發明之有機太陽能電池之製備方法中，步驟（C)之加 熱退火之溫度較佳可為90至15〇°c，其時間範圍較佳可為1〇 分鐘至15 0分鐘。 本發明之有機太陽能電池之製備方法中，步驟（A)之主 動層之材料較佳可為P3HT:PCBM(聚（3-己基噻吩：[6,6]-苯 20 基-C61- 丁酸曱基酯，p〇ly(3-hexyl thiophene): [6,6]-phenyl-C61-butyric acid methyl ester) 、或 MDMO-PPViPCBM(聚[2-曱氧基-5-(3 一，7 ' 二曱基辛氧 基）-Μ-對笨撐乙撐]:[6,6]-苯基-C61-丁酸甲基酯， poly [2-methoxy-5-(3 ,7 -dimethyloctyloxy) 201044601 -1,4-phenylene vinylene] ： [6,6]-phenyl-C61-butyric acid methyl ester) ’但不限於此。 本發明之有機太陽能電池之製備方法中，步驟之前 較佳可更包括—步驟⑷）：形成一電洞傳導層於氧化銦錫 5 (IT0)立體電極與主動層之間。此電洞傳導層之材料較佳可 為PEDOT:PSS(聚（3,4-乙烯二氧噻吩：聚苯乙烯磺酸酯， P〇ly(3,4-ethylenedioxythiophene) . poly(styrenesulfonate))，但不限於此。 【實施方式】 以下係藉由特定的具體實施例說明本發明之實施方 式。本說明書中的各項細節亦可基於不同觀點與應用，在 不悖離本發明之精神下進行各種修飾與變更。實施例僅係 為了方便說明而舉例而已。 15 [實施例1] 如圖2所示，其係本實施例之用於蒸鍍一表面附有導 電材料之基板之蒸鑛機2，其包括：一反應腔2〇、一蒸鍍單 疋21、一基板支撐座22、一氮氣供應閥23、一氧氣供應閥 24、一抽氣管25、一加熱器26、以及一溫度計27。其中， 20 蒸鍍單元21配置於反應腔20内之底部，而基板支撐座22配 置於反應腔20内之頂部。當基板支撐座22配載有基板28(如 圖3所不）時，可調整使基板28之法線方向與反應腔2〇之底 部形成0至90度之失角0。 [實施例2] 201044601 ^如圖4所示，其係本貫施例用於蒸鍍一表面附有導電材 料之基板之瘵鍍機2，除了具有與實施例〗之蒸鍍機2之相同 特徵以外，本實施例之蒸鍍機2更包括有一旋轉台29，係配 置於基板支撐座22與反應腔20頂部之間，使藉由旋轉台29 5的旋轉動作，而使基板支撐座22於反應腔20内相對蒸鍍單 元21的位子可進行公轉變換。 [實施例3]氧化銦錫立體電極之製備 使用如圖2所示之實施例1之蒸鍍機2以製備本實施例 之氧化銦錫立體電極。請同時參照圖2及圖3 ,首先，（A)將 10表面附有一導電層之基板28配載於反應腔20内之基板支撐 座22，並使基板28之法線方向與反應腔之底部形成〇至9〇度 (較佳為約5至85度’更佳為約6〇至75度）之夾角0，本實施 例中之夾角Θ係為60至75度。接著，（B)由氮氣供應閥23 以及氧氣供應閥24分別通入氮氣以及氧氣，並將通入 15 氧氣與氮氣之流量比例控制在0.5或以下，並使反應腔20 内之氣壓維持在10_6至l〇-3torr之壓力範圍内，以及將反應 腔20内之溫度控制在1 〇〇°c至450°C之間。接著對於該表面 附有導電層之基板28進行斜向蒸鐘（〇blique evaporation)， 以得到表面形成有氧化銦錫立體電極之基板。本實施例步 20 驟（A)中基板2 8表面之導電層係使用氧化銦錫層（IT〇)，但亦 可為透明導電層（如，氧化銦錫層（ΙΤΟ)、氧化銦鋅（Ιζ〇)、 氧化鋅鋁（ΑΖΟ)、氧化鋅鎵（GZO)、或氧化鋅）、金屬層、導 電陶瓷層、半導體導電層、或高分子導電層等，並無特別 限制。 12 201044601 本發明所使用之斜向蒸鍍方法不僅可縮短製程時間， 更可降低設備及材料成本，因此相對習知所使用之有機金 屬化學氣相沉積（MOCVD)技術更具產業利用性。 如圖5所示’其係本實施例所製得之氧化銦錫（IT〇)立 5體電極3(係形成於基板30上），其包括：一導電層31 ;以及 複數個形成於導電層31表面之導電氧化銦錫奈米柱32。由 SEM結果測得，其中氧化銦錫奈米柱32之長度可調變範 圍為l〇nm至l5〇〇nm，直徑可調變範圍為1〇nm至 120nm。而氧化銦錫奈米柱32形成於導電層31表面之密度可 10凋變範圍為每平方公分ΐχΐ〇6至5乂1〇|0個。 ^本月之具有立體結構之氧化姻錫電極應用於有機光 電元件（如有機太陽能電池、染料敏化太陽能電池、有機 發光二極體等），可增加主動層與電極之接觸面積，有效提 升電流注入或導出之效率，並可使電流分布更均勻，避免 15有機光電元件中有機高分子主動層因受到電流差異而損 f ’進而提升有機光電元件之使用壽命。#應用於有機太 ❹ 陽此電池時’氧化銦錫奈米柱之長度可調變範圍較佳為 請至200nm，直徑可調變範圍為3〇咖至5〇⑽。此外、， ;氧化10錫材料本身穩定度佳（抗酸驗性高）、低片電阻 20性、以及兼具高的可見光波段之穿透率等優點，故女 避免習知所使用之氧化鋅材料本身的缺點。 ’ [實施例4-10]氧化銦錫立體電極之製備 之夾法線方向與反應腔2°之底部所形成 夹W刀別调整為如下列“中所示之角度外，使用如同 25 201044601 實施例3中所述之相同條件及方法製備實施例4_1〇之氧化 銦錫立體電極。而關於夾角0之選擇，係依照基板所具有 之導電層結構來調整。 [表1] 夾角Θ 實施例4 5至12度 實施例5 11至16度 實施例6 23至27度 貫施例7 36至42度~ 實施例8 43至48度 實施例9 至80度 貫施例1 〇 83至87度— [實施例11]有機太陽能電池之氧化銦錫立體電極之 10 —示了需適當調整斜向蒸鍍所進行之時間以外，使用如 同貫施例3中所述之相同條件及方法製備本實施例之有機 太陽能電池所用之氧化銦錫立體電極。所㈣之氧㈣錫 立體電極中，氧化銦錫奈米柱之長度範圍& 5〇請至 200nm ’直徑範圍為30nm至50nm。 [實施例12]有機太陽能電池之製備 本實施例係取用實施例⑽製得之氧化銦錫（ιτ〇)立 體電極來製備一有機太陽能電池。 14 15 201044601 請參閱圖6，首先，（A1)形成一電洞傳導層33於此氧化 銦錫立體電極3之表面，並（A)形成一主動層34於此電洞傳 導層33上，接著（B)形成一鋁金屬電極35於主動層34之表 面。最後，（C)將上述步驟（B)所得之上方具有氧化銦錫立體 5 電極3、電洞傳導層33、主動層34、以及鋁金屬電極35之基 板30以90至150°C之溫度進行退火（anneal)，其時間範圍為 10分鐘至150分鐘。如此則可完成本實施例之有機太陽能電 池4。本發明製備有機太陽能電池之步驟中，由於加熱退火 〇 之製程可幫助主動層（有機高分子反應層）形成電荷通道，增 10 加電荷收集，因此可提升有機太陽能電池之效率。 本實施例中，主動層34之材料係為P3HT:PCBM(聚（3-己基。塞吩：[6,6]-苯基-C61- 丁酸甲基醋，poly(3-hexyl thiophene) · [6,6]-phenyl-C61-butyric acid methyl ester)，但 亦可為MDMO-PPV:PCBM(聚[2-曱氧基-5-(3 '7 > -二曱基 15 辛氧基）-1,4-對苯撐乙撐]:[6,6]-苯基-C61-丁酸曱基酯， poly [2-methoxy-5-(3 一 ，Ί 一 ◎ -dimethyl octyloxy)-1,4-phenylene vinylene] · [6,6]-phenyl-C61-butyric acid methyl ester)，無特定限制。 電洞傳導層33之材料係為PEDOT:PSS(聚（3,4-乙烯二氧噻 20 吩：聚苯乙稀石黃酸 S旨，Poly(3,4-ethylenedioxythiophene) poly(styrenesulfonate))，但並不限制於此。 如圖6所示，本實施例所製得之有機太陽能電池4包 括：一氧化銦錫（ITO)立體電極3、一金屬電極35、一電洞 傳導層33、以及一主動層34。主動層34係形成於氧化銦錫 15 201044601 立體電極3以及金屬電極35之間，電洞傳導層33係形成於氧 化銦錫立體電極3與主動層34之間。其中，氧化銦錫立體電 極3包括有一導電層3〗以及複數個形成於導電層31上之氧 化姻錫奈米柱32，且氧化铜錫奈米柱之長度可調變範圍 為5〇nm至200nm，直徑可調變範圍為3〇11111至5〇11〇1，而氧 化銦錫奈米柱32形成於導電層31表面之密度為可調變的範 圍為每平方公分ΙχΙΟ8至lxl〇i〇個。 [測試例]功率轉換效率測試 取實施例3所製得之氧化銦錫（IT〇)立體電極以及傳統 層狀結構ιτο電極進行功率轉換效率（pCE，p〇wer conversion efficiency)測試，其結果如圖7及8、以及下表2 所示。 [表2] I s c (m A ) V 〇 c (V ) FF (%) PCE (%) ITO立體電極 9.53 0.61 58.7 3.41 — 層狀結構ITO電極 ο . J 5 卜0.6 ^2. 1 3 3.1 1 ~ -----—1 由圖7及8、以及表2之結果可得知，本發明之立體氧化 銦錫電極在同樣電壓下可獲得較大電流，且功率轉換效率 測試結果亦較傳統層狀結構IT〇電極來的冑。因&，本發明 之立體之乳化銦錫電極確實可達到較佳之電性。 由於本發明之有機太陽能電池具有立體之氧化姻錫電 極，故可增加主動層與電極之接觸面積，有效提升電流注 入或導出之效率，並可使電流分布更均勻，降低主動層受 16 201044601 損之機率。相較於習知之 ,κθ _ 百機太知月b電池，本發明夕士 太％能電池更有效率且壽命更長。 尽發月之有機 上述實施例僅係為了方便說明而舉 主張之權利範圍自應_ 已’本發明所 於上述實施例。 U利把圍所述為準，而非僅限 【圖式簡單說明】 〇 圖1係習知之有機太陽能電池之形成步驟示意圖。 圖2係本發明實施例1之蒸鍍機之示意圖。 1〇 Γ係本發明實施例1之基板22之法線方向與反應㈣之底 部之夾角θ之示意圖。 - 圖4係本發明實施例2之蒸賴之示意圖。 圖5係本發明實施例3之氧化銦錫（ΠΌ)立體電極之示意圖。 圖6係本發明實施例4之有機太陽能電池之示意圖。 15圖7及8係本發明測試例之功率轉換效率測試結果圖。 201044601 【主要元件符號說明】 1有機太陽能電池 10基板 11電極層 12電洞傳導層 1 3有機高分子反應層 14鋁金屬電極 2蒸鍍機 20反應腔 21蒸鍍單元 22基板支撐座 23氮氣供應閥 24氧氣供應閥 2 5抽氣管 加熱器 溫度計 基板 旋轉台 氧化銦錫（ITO)立體電極 基板 導電層 氧化銦錫奈米柱 電洞傳導層 主動層 鋁金屬電極 有機太陽能電池 夾角

Claims (1)

1. 201044601 七、申請專利範圍： h 一種氧化銦錫（ΙΤΟ)立體電極，包括： 一導電層；以及 複數個導電奈米柱，係形成於該導電層之表面； 5 ❹ 10 15 〇 20 其中，該導電奈米柱係為氧化銦錫（IT0)奈米柱，且該 氧化鋼錫（ΙΤΟ)奈米柱之長度可調變範圍為1 〇nm至 1 500nm ’該氧化銦錫（IT〇)奈米柱之直徑可調變範圍為 10nm至120nm，該氧化銦錫（ΙΤ〇)奈米柱形成於該導電層表 面之密度可調變範圍為每平方公分卜1〇1 2 3至5?{1〇1()個。 2. 如申請專利範圍第〗項所述之氧化銦錫立體電極， 其中，该氧化銦錫立體電極係應用於有機太陽能電池，且 該氧化銦錫（ΙΤΟ)奈米柱之長度可調變範圍為5〇nm至 2 0 0 n m ’ s玄氧化銦錫（IT〇)奈米柱之直徑可調變範圍為 30nm至 50nm ° 3. 如申請專利範圍第丨項所述之氧化銦錫立體電極， 其中，該氧化銦錫（IT0)奈米柱形成於該導電層表面之密度 可调變範圍為每平方公分1乂1〇4至1\1〇1〇個。 4·如申請專利範圍第1項所述之氧化銦錫立體電極， 其中^亥導電層係為透明導電層、金屬層、導電陶瓷層、 半導體導電層、或高分子導電層。 19 1 如申請專利範圍第4項所述之氧化銦錫立體電極， 2 其中，忒透明導電層係為氧化銦錫層（ITO)、氧化銦鋅 3 (ΙΖΟ)、氧化鋅鋁（ΑΖ〇)、氧化鋅鎵（GZ〇)、或氧化鋅。 4 6· 一種氧化銦錫立體電極之製備方法，包括： 201044601 (A)提供一具有一反應腔、—蒸鍍源、以及一基板 支撐座之蒸鍍機，其中，該蒸鍍源係配置於該 反應腔内之底部，且該基板支撐座係配置於該 反應腔内之頂部； 5 (B)將一表面附有一導電層之基板配載於該蒸鍍 機之基板支撐座，並使該基板之法線方向與該 反應腔之底部形成0至90度之夾角；以及 (C)對於該表面附有導電層之基板進行斜向蒸鍍 (oblique evaporati〇n) ’以得到表面形成有氧化 10 銦錫立體電極之基板。 ,7.如申凊專利範圍第ό項所述之氧化銦錫立體電極之 製備方法，其中，步驟（C)更包括：於斜向蒸鍍時通入氧氣 以及一惰性氣體至該蒸鍍機之反應腔中。 8. 如申凊專利範圍第7項所述之氧化銦錫立體電極之 15製備方法，其中，該惰性氣體為氮氣。 9. 如申請專利範圍第7項所述之氧化銦錫立體電極之 製備方法，其中，該氧氣與惰性氣體之通入流量比例為〇 5 或以下。 10. 如申請專利範圍第6項所述之氧化銦錫立體電極之 20製備方法，其中，該步驟（Β)中，該基板之法線方向與該反 應腔之底部所形成之失角為5至85度。 1 1 _如申請專利範圍第丨〇項所述之氧化銦錫立體電極 之製備方法，其中，該步驟（B)中，該基板之法線方向與該 反應腔之底部所形成之夾角為60至75度。 20 201044601 制借方本如Vl專利範圍第6項所述之氧化銦錫立體電極之 ==該步驟(c)之斜向蒸鑛係於I。·6至 之壓力乾圍之間進行。 申叫專利範圍第6項所述之氧化銦錫立體電極之 =’其中，1亥步驟（C)之斜向蒸鑛係於100^450〇c 之溫度範圍之間進行。 種：鍍機，係用於蒸鑛一表面附有導電材料之某 板’其包括： i

   ίο 15

   一反應腔； .务鍍單元，係配置於該反應腔内之底部丨以及 至少一基板支撐座，係配置於該反應腔内之頂部，且 田4基板支樓歧載有該基板時，可調整使該基板之法線 方向與該反應腔之底部形成0至90度之夹角。 15.—種有機太陽能電池，其包括： 一氧化銦錫（ITO)立體電極； 一金屬電極；以及 一主動層，係形成於該氧化銦錫立體電極以及該金屬 電極之間； 其中，違氧化鋼錫立體電極係包括·一導電層；以及複 20數個形成於該導電層上之氧化銦錫奈米柱，且該氧化銦= 奈米柱之長度可調變範圍為50nm至20〇nm，該氧化銦踢奈 米柱之直徑可調變範圍為30nm至50nm。 201044601 1 6.如申請專利範圍第1 5項所述之有機太陽能電池，其 中’更包括一電洞傳導層’其係形成於該氧化銦錫（IT〇)立 體電極與該主動層之間。 17.如申請專利範圍第16項所述之有機太陽能電池，其 5 中，該電洞傳導層之材料係為PEDOT:PSS(聚（3,4-乙烯二氧 0塞吩.聚本乙稀石黃酸g旨，p〇ly(3,4-ethylenedioxythiophene) poly(styrenesulfonate))。 1 8.如申請專利範圍第〗5項所述之有機太陽能電池，其 中’該主動層之材料係為P3HT:PCBM(聚（3-己基噻吩：[ό/Ι-ΐΟ 苯基 丁酸甲基酯 ’ poly(3-hexyl thiophene): [6.6] -phenyl-C61-butyric acid methyl ester)、或 MDMO-PPV:PCBM(聚[2-曱氧基-5-(3 '7 > _二曱基辛氧 基）-Μ-對苯撐乙撐]:[6,6]-苯基-C61-丁酸甲基酯， poly[2-methoxy-5-(3 ' ，7 ' 15 -dimethy locty loxy) -1,4-phenylene vinylene] : [6.6] -phenyl-C61-butyric acid methyl ester)。 19.如申請專利範圍第15項所述之有機太陽能電池，其 中，該氧化銦錫奈米柱配置於該導電層表面之密度為每平 方公分lxlO8至lxl〇IG個。 20 20.如申請專利範圍第15項所述之有機太陽能電池，其 中’該導電層係為透明導電層、金屬層、導電陶瓷層、半 導體導電層、或高分子導電層。 22 201044601 2 1.如申請專利範圍第20項所述之有機太陽能電池，其 中，該透明導電層係為氧化銦錫層（ITO)、氧化銦辞（IZO)、 氡化鋅鋁（AZO)、氧化鋅鎵（GZO)、或氧化鋅。 22. —種有機太陽能電池之製備方法，包括： 5 〇 10 (A) 形成一主動層於一氧化銦錫（ITO)立體電極之 表面，其中，該氧化銦錫立體電極係包括一導 電層；以及複數個形成於該導電層上之氧化銦 錫奈米柱，且該氧化銦錫奈米柱之長度可調變 範圍為50nm至200nm ; (B) 形成一金屬電極於該主動層之表面；以及 (C) 將步驟（B)所得之具有氧化銦錫（ITO)立體電 極、主動層、以及金屬電極之基板加熱退火 (anneal) ° 23. 如申請專利範圍第22項所述之有機太陽能電池之 15 製備方法，其中，該步驟（C)之加熱退火之溫度為90至150 °C，時間範圍為10分鐘到150分鐘。 24. 如申請專利範圍第22項所述之有機太陽能電池之 製備方法，其中，該步驟（A)之主動層之材料係為 P3HT:PCBM(聚（3-己基噻吩：[6,6]-笨基-C61-丁酸曱基酯， 20 poly(3-hexyl thiophene) ： [6,6]-phenyl-C61-butyric acid methyl ester)、或 MDMO-PPV:PCBM(聚[2-甲氧基 -5-(3 '7 > -二甲基辛氧基）-1,4-對苯撐乙撐]:[6,6]-苯基 -C61- 丁酸甲基酯，poly[2-methoxy-5-(3 ^ ，7 一 23 201044601 -dimethyloctyloxy) -1,4-pheny lene vinylene] ·· [6,6]-phenyl-C61-butyric acid methyl ester) ° 25. 如申請專利範圍第22項所述之有機太陽能電池之 製備方法，其中，該步驟（A)之前更包括一步驟（A1):形成 5 —電洞傳導層於該氧化銦錫（ITO)立體電極與該主動層之 間。 26. 如申請專利範圍第25項所述之有機太陽能電池之 製備方法，其中，該電洞傳導層之材料係為PEDOT:PSS(聚 (3,4-乙烯二氧噻吩：聚苯乙烯磺酸酯， 1〇 Poly(3,4-ethylenedioxythiophene) poly(styrenesulfonate))。 24