太陽電池技術入門（修訂版）

目錄第1章　太陽電池概論1.1　我們所知道的太陽1-11.2　太陽輻射1-21.3　為何太陽能源之利用變得那麼重要？1-41.4　太陽能發電的優缺點1-51.5　何謂太陽電池?1-61.6　太陽電池的發展史1-71.7　台灣太陽電池產業的發展1-131.8　太陽電池的經濟效益1-15第2章　太陽電池的基本原理2.1　基本的光電物理2-12.2　矽的原子結構2-62.3　半導體的能帶理論2-72.4　P-N接合(P-NJunction)2-102.5　太陽電池的發電原理2-122.6　太陽光的光譜照度2-152.7　太陽電池的電路模型2-152.8　判別太陽電池效率的參數2-172.8.1　最大的功率點2-172.8.2　能量轉換效率2-172.8.3　填充係數(FillFactor)2-182.8.4　量子效率(Quantumefficiency)2-192.9　影響太陽電池效率的因素2-202.9.1　造成轉換效率損失原因2-202.9.2　提高轉換效率的方法2-21第3章　多晶矽原料製造技術3.1　太陽電池材料之選定標準3-13.2　矽原料之特性3-23.3　多晶矽原料之製造流程(Siemens方法)3-33.3.1　冶金級多晶矽原料之製造3-43.3.2　三氯矽烷(SiHCl3)的製造與純化3-73.3.3　塊狀多晶矽原料的製造：Siemens方法3-93.4　塊狀多晶矽原料的製造：ASiMi方法3-123.4.1　SiH4原料製造技術3-123.4.2　多晶矽原料的製造3-143.5　粒狀多晶矽原料的製造3-143.6　多晶矽原料之市場概況3-17第4章　太陽電池級矽單晶片製造技術4.1　前言4-14.2　CZ矽單晶棒之製造4-34.2.1　CZ拉晶爐設備4-34.2.2　CZ拉晶流程4-44.3　太陽電池等級CZ單晶片的常用規格4-74.4　CZ單晶棒的品質與良率控制4-74.4.1　單晶良率的提升4-74.4.2?電阻率的控制4-84.4.3?氧在矽晶棒內的形成機構與控制4-94.4.4　CZ矽晶棒中碳的形成與與控制4-104.4.5?CZ矽晶棒中金屬不純物的來源與控制4-114.5　晶圓的加工成型4-114.5.1　修邊(IngotSquaring)4-114.5.2　切片(Slicing)4-124.5.3　蝕刻清洗(EtchingandCleaning)4-144.6　矽單晶片之市場概況4-15第5章　多晶矽晶片之製造技術5.1　前言5-15.2　鑄造多晶矽錠之技術5-25.3　多晶矽片之加工成型5-65.4　多晶矽片之品質控制5-85.4.1　結晶缺陷5-85.4.2　不純物之控制5-95.5　薄板多晶矽片(RibbonSilicon)之製造技術5-105.5.1　EFG(EdgeDefinedFilmFeed)法5-115.5.2　WEB(DendriticWeb)法5-145.5.3　STR(StringRibbon)法5-155.5.4　RGS(RibbonGrowthonSubstrate)法5-165.6　矽薄板之品質特性5-17第6章　結晶矽太陽電池6.1　前言6-16.2　太陽電池基本結構6-26.2.1　基板6-36.2.2　表面粗糙結構化(Texturing)6-46.2.3　P-N二極體6-66.2.4　抗反射層(AntireflectionCoatings)6-66.2.5　金屬電極6-66.3　太陽電池之製造流程6-86.3.1　表面粗糙結構化(Texturization)：6-96.3.2　磷擴散製程(Phosphorusdiffusion)：6-106.3.3　邊緣絕緣處理(EdgeIsolation)：6-136.3.4　抗反射層塗佈(ARCDeposition)：6-136.3.5　正面電極之網印(FrontContactPrint)：6-156.3.6　背面電極之網印(FrontContactPrint)：6-166.3.7　火烤(Cofiring)：6-176.4　模組化技術6-176.4.1　太陽電池的串接6-186.4.2　太陽電池模組之構造與製造過程6-19第7章　薄膜型結晶矽太陽電池7.1　前言7-17.2　薄膜結晶矽之沉積技術7-27.2.1　CVD薄膜結晶矽之沉積技術7-37.2.2　LPE薄膜結晶矽之沉積技術7-77.3　薄膜晶粒之改善技術7-87.3.1　ZMR再結晶技術(ZoneMeltingRecrystalization)7-87.3.2　金屬誘發結晶化(Metal-InducedCrystallization,MIC)7-97.3.3　退火處理(Annealing)7-107.3.4　雷射誘發再結晶(Laser-InducedRecrystallization)7-107.4　薄膜型結晶矽之種類7-117.4.1　單晶矽薄膜生長在單晶矽基板上7-127.4.2　多晶矽薄膜生長在多晶矽基板上7-157.4.3　多晶矽薄膜生長在其它材質基板上7-157.5　薄膜矽太陽電池設計上之考量7-167.5.1　光線的留滯(Light-Trapping)7-177.6　混合型(Hybrid)堆疊之薄膜太陽電池7-20第8章　非晶矽太陽電池8.1　前言8-18.2　非晶矽之原子結構與特性8-38.3　非晶矽之沉積技術8-48.3.1　PECVD8-48.3.2　HWCVD(Hot-WireCVD)8-88.3.3　合金膜的形成8-98.4　非晶矽太陽電池之結構8-98.4.1　基本的p-i-n結構8-98.4.2　多接面太陽電池結構(MultijunctionCell)8-128.5　非晶矽太陽電池模組8-148.6　非晶矽薄膜之光劣化現象8-14第9章　III-V族化合物太陽電池9.1　前言9-19.2　III-V族化合物之特性9-29.3　III-V族化合物之薄膜生長技術9-59.3.1　液相磊晶法(LPE)9-69.3.2?化學氣相沉積法(CVD)9-79.3.3　有機金屬化學氣相沉積法(MOCVD)9-79.3.4　分子束磊晶法(MBE)9-89.4　單一接面太陽電池之設計9-109.5　多接面太陽電池之設計9-119.6　GaInP/GaAs/Ge太陽電池9-139.6.1　Ge電池9-149.6.2　GaAs電池9-149.6.3　GaInP電池9-149.6.4　隧道結(TunnelJunctionInterconnects,TJIC)9-169.7　InP基太陽電池9-169.8　量子井太陽電池(QuantumWellSolarCells)9-179.9　III-V族太陽電池之應用9-179.9.1　熱光伏特系統(thermophotovoltaics,TRV)9-189.9.2　聚光系統(concentratorsystem)9-189.9.3　太空應用9-18第10章　碲化鎘(CdTe)太陽電池10.1　前言10-110.2　CdTe的基本物理性質10-310.3　CdTe薄膜的製造技術10-410.3.1　物理氣相沉積法10-410.3.2　密閉空間昇華法10-510.3.3　氣相傳輸沉積法10-610.3.4　濺鍍法10-710.3.5　電解沈積法10-710.3.6　噴塗沉積法10-810.3.7　有機金屬化學氣相沉積法10-810.3.8　網印沉積法10-910.4　CdCl2處理10-910.5　CdTe太陽電池之結構10-910.6　CdTe太陽電池模組10-1110.7　CdTe太陽電池之未來發展10-12第11章　銅銦鎵二硒太陽電池11.1　前言11-111.2　材料特性11-311.3　CIGS薄膜製造技術11-611.3.1　同步蒸鍍法(Coevaporation)11-611.3.2　硒化法(Selenization)11-811.4　CIGS太陽電池之結構11-911.4.1　背面電極(BackContact)11-911.4.2　吸收層(AbsorberLayer)11-911.4.3　緩衝層(BufferLayer)11-1011.4.4　透明導電氧化層(TransparentConductingOxide)11-1111.4.5　正面金屬電極11-1111.5　CIGS太陽電池模組11-1211.6　CIGS太陽電池的未來發展11-13第12章　染料敏化太陽電池12.1　前言12-112.2　染料敏化太陽電池的基本結構12-212.2.1　玻璃基板12-412.2.2　TiO2光導電極12-512.2.3　染料光敏化劑(Dye-Photosenitizer)12-612.2.4　電解質(Electrolyte)12-1012.2.5　輔助電極(CounterElectrode)12-1112.3　染料敏化太陽電池的發電原理12-1212.4　染料敏化太陽電池的特性12-1312.5　染料敏化太陽電池模組化之考量12-1412.6　染料敏化太陽電池的發展趨勢12-15第13章　太陽光電系統與應用13.1前言13-113.2　太陽光電系統之組成13-213.2.1　蓄電池(Batterystorage)13-313.2.2　充電控制器(ChargeController)13-513.2.3　直/交流轉換器(Inverter)13-613.3　太陽光電系統之種類與應用13-913.3.1　獨立型(off-grid或stand-alone)太陽光電系統13-913.3.2　市電併聯型(Grid-Connected)太陽光電系統13-1213.3.3　混合型(Hybrid)太陽光電系統13-1413.4　太陽光電系統在太空上的應用13-15附錄　本書編寫時之參考資料

目錄第1章　太陽電池概論1.1　我們所知道的太陽1-11.2　太陽輻射1-21.3　為何太陽能源之利用變得那麼重要？1-41.4　太陽能發電的優缺點1-51.5　何謂太陽電池?1-61.6　太陽電池的發展史1-71.7　台灣太陽電池產業的發展1-131.8　太陽電池的經濟效益1-15第2章　太陽電池的基本原理2.1　基本的光電物理2-12.2　矽的原子結構2-62.3　半導體的能帶理論2-72.4　P-N接合(P-NJunction)2-102.5　太陽電池的發電原理2-122.6　太陽光的光譜照度2-152.7　太陽電池的電路模型2-152.8　判別太陽電池效率的參數2-172.8.1　最大的功率點2-172.8.2　能量轉換...