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國立雲林科技大學 電子工程系 周學韜所指導 朱俊宇的 以金奈米粒子侷部表面電漿共振修飾染料敏化太陽能電池光電極之研究 （2021），提出光電轉換效率pce關鍵因素是什麼，來自於染料敏化太陽能電池、二氧化鈦、金奈米粒子、刮刀法。
而第二篇論文國立高雄科技大學 機械工程系 陳錦泰所指導 李雅涵的 印製多元共混奈米薄膜應用於有機太陽能電池 （2021），提出因為有 噴墨印刷、噴墨塗佈、有機太陽能電池、二硫化鉬、液相剝離的重點而找出了 光電轉換效率pce的解答。
以金奈米粒子侷部表面電漿共振修飾染料敏化太陽能電池光電極之研究
為了解決光電轉換效率pce 的問題，作者朱俊宇 這樣論述：
於本研究中，為了研究最佳化之光電極(photoanode)，以金奈米粒子(Gold nanoparticls, AuNPs) 修飾二氧化鈦光電極製備染敏太陽能電池 (Dye-Sensitized solar cells, DSSCs)，第一部分光電極包含緻密層(compact layer)以及工作電極 (photoanode)，首先藉由旋轉塗佈法製備緻密層並與無沉積緻密層之太陽能電池比較。相較於無緻密層製備太陽能電池之光電轉換效率 (Photoelectric conversion efficiency, PCE) 提升19 %。第二部分，以檸檬酸鈉法製備金奈米粒子，並分別使用兩種不同方法，
化學沉積法(Au-TiO2: C)以及物理沉積法(Au-TiO2: P)，再分別以不同時間沉積金奈米粒子，藉由金奈米粒子之侷部表面電漿共振效應修飾光電極。透過金奈米粒子之侷部表面電漿共振特性可以增強Au-TiO2: P薄膜光吸收度，然而金奈米粒子會因為佔據Au-TiO2: P薄膜，影響染料的吸附量。因此Au-TiO2: P沉積2小時有最佳的光電轉換效率。另外與Au-TiO2: P薄膜相比，Au-TiO2: C在沉積金奈米粒子的過程中有聚集的現象，導致金奈米粒子的UV頻譜發生位移使侷部表面電漿共振效應無法有效發揮，因此Au-TiO2: P 有較高的光電轉換效率。第三部分將檸檬酸鈉法製備金奈米粒子
以去離子水分別稀釋不同吸收度，再以物理沉積法以不同時間和不同吸收度沉積金奈米粒子，發現其沉積時間與金奈米粒子溶液濃度皆會影響修飾在工作電極上的金含量，因此，最佳化光電參數之染料敏化太陽能電池，其短路電流密度(Short-circuit current density, Jsc)為8.56 (mA/cm2)、開路電壓(Open-circuit voltage, Voc)為0.73 (V)、填充因子(Fill factor, F.F.)為0.59及光電轉換效率(PCE)為3.76%。此外，在30 mW/cm2 低照度下Au-TiO2: P 1.5 a.u.薄膜製備的太陽能電池PCE從3.76% 提
升至 4.71 %。
印製多元共混奈米薄膜應用於有機太陽能電池
為了解決光電轉換效率pce 的問題，作者李雅涵 這樣論述：
本研究使用液相剝離法製備二硫化鉬奈米懸浮液，並將聚二氧乙基噻吩/聚苯乙烯磺酸poly(3,4-ethylenedioxythiophene):poly(4-stryrene sulfonate)(簡稱PEDOT:PSS)、石墨烯導電油墨(Graphene)及二硫化鉬(MoS2)懸浮液複合製作有機太陽能電池之電洞傳輸層(Hole Transport Layer, HTL) ，分別以噴印及噴塗製程製作奈米薄膜應用於有機太陽能電池。以噴印製程分別製作有無複合MoS2之電洞傳輸層及PTB7:PCBM主動層，其電池結構為ITO/PEDOT:PSS:Graphene or PEDOT:PSS:Graph
ene:MoS2/PTB7:PCBM/LiF/Al，並量測其光伏性質差異。其實驗結果表明，電洞傳輸層無添加MoS2之有機太陽能電池PCE為0.98 %，開路電壓(Voc)為0.65 V，短路電流(Jsc)為3.93 mA/cm2，填充因子(FF)為38.42 %；添加MoS2之有機太陽能電池PCE為1.10 %，開路電壓(Voc)為0.70 V，短路電流(Jsc)為3.82 mA/cm，填充因子(FF)為41.4 %，其效率提升12.2%。而噴塗製程則是使用壓電霧化片分別以傳統單噴頭與雙噴頭進行噴塗薄膜，雙噴頭以90°夾角進行交叉噴霧使液滴以霧的型態於空中進行材料複合，並藉由液滴體積縮小使溶劑
可快速 於空中蒸發，減少薄膜中溶劑的殘留。以單噴頭進行電洞傳輸層PEDOT:PSS:Graphene噴塗，其導電率為728S/cm；而PEDOT:PSS:Graphene:MoS2導電率為772 S/cm。雙噴頭則以PEDOT:PSS:MoS2和Graphene進行噴塗，將PEDOT:PSS:MoS2與Graphene霧化量調整為1：1進行雙噴頭噴塗，其導電率為996 S/cm。而PTB7:PCBM主動層亦分別使用單雙噴頭製作薄膜，其單噴PTB7:PCBM頻率為97.6 kHz，噴塗10秒可得約110 nm之膜厚；雙噴則以調整霧化量，使其維持重量比1：1.5，噴塗5秒可得膜厚約124 nm。以
單噴頭噴塗製作電洞傳輸層為PEDOT:PSS:Graphene之有機太陽能電池，其PCE為0.74 %，開路電壓 (Voc)為 0.64 V，短路電流 (Jsc)為 3.40 mA/cm2，填充因子 (FF)為34.06%。而單噴頭噴塗電洞傳輸層為 PEDOT:PSS:Graphene:MoS2電池，其PCE為0.01 %，開路電壓(Voc)為 0.98 V，短路電流 (Jsc)為 0.10 mA/cm2，填充因子 (FF)為12.44 %，其電池效率無效率原因為噴塗過程中霧氣飄移導致膜厚不均或過厚。使用雙噴頭 交叉 噴塗製作有機太陽能電池之光電轉換效率 PCE為 1.24 %，開路電壓(Vo
c)為 0.69 V，短路電流 (Jsc)為 4.71mA/cm2，填充因子 (FF)為 38.12 %。以雙噴頭噴塗 OSC可有效提升其 PCE，其原因可推測為雙噴頭噴塗使溶液有效於空中複合並使溶劑有效揮發，因此 OSC之短路電流有所提升，以致於其光電轉換效率有所提升。由光學量測可知，其電洞傳輸層之穿透率皆落在 86~89%，表明噴印與噴塗製作之薄膜穿透率差異並不大，且電洞傳輸層薄膜添加 MoS2後，其穿透率也無明顯之差異。而主動層吸收度方面，以噴塗製作 PTB7:PCBM薄膜，其吸收度高於噴印製作之薄膜，透過雙噴頭交叉噴塗，使 PTB7:PCBM吸收峰值提升至 0.98。以噴印將電洞傳輸層
進行圖形化設計，HTL層以 1 mm × 0.5 mm馬賽克圖形製作 之 OSC，其 PCE為 0.15%，開路電壓 (Voc)為 0.55 V，短路電流 (Jsc)為 0.84 mA/cm2，填充因子 (FF)為31.7 %，其圖形化之電池效率皆低於原始薄膜之效率。