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第1章 太陽電池概論
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1.1 我們所知道的太陽
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1.2 太陽輻射
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1.3 為何太陽能源之利用變得那麼重要？
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1.4 太陽能發電的優缺點
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1.5 何謂太陽電池?
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1.6 太陽電池的發展史
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1.7 台灣太陽電池產業的發展
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1.8 太陽電池的經濟效益
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第2章 太陽電池的基本原理
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2.1 基本的光電物理
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2.2 矽的原子結構
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2.3 半導體的能帶理論
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2.4 P-N接合(P-N Junction)
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2.5 太陽電池的發電原理
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2.6 太陽光的光譜照度
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2.7 太陽電池的電路模型
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2.8 判別太陽電池效率的參數
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2.8.1 最大的功率點
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2.8.2 能量轉換效率
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2.8.3 填充係數(Fill Factor)
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2.8.4 量子效率(Quantum efficiency)
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2.9 影響太陽電池效率的因素
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2.9.1 造成轉換效率損失原因
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2.9.2 提高轉換效率的方法
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第3章 多晶矽原料製造技術
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3.1 太陽電池材料之選定標準
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3.2 矽原料之特性
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3.3 多晶矽原料之製造流程(Siemens方法)
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3.3.1 冶金級多晶矽原料之製造
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3.3.2 三氯矽烷(SiHCl3)的製造與純化
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3.3.3 塊狀多晶矽原料的製造：Siemens方法
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3.4 塊狀多晶矽原料的製造：ASiMi方法
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3.4.1 SiH4原料製造技術
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3.4.2 多晶矽原料的製造
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3.5 粒狀多晶矽原料的製造
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3.6 多晶矽原料之市場概況
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第4章 太陽電池級矽單晶片製造技術
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4.1 前言
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4.2 CZ矽單晶棒之製造
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4.2.1 CZ拉晶爐設備
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4.2.2 CZ拉晶流程
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4.3 太陽電池等級CZ單晶片的常用規格
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4.4 CZ單晶棒的品質與良率控制
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4.4.1 單晶良率的提升
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4.4.2 電阻率的控制
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4.4.3 氧在矽晶棒內的形成機構與控制
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4.4.4 CZ矽晶棒中碳的形成與控制
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4.4.5 CZ矽晶棒中金屬不純物的來源與控制
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4.5 晶圓的加工成型
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4.5.1 修邊(Ingot Squaring)
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4.5.2 切片(Slicing)
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4.5.3 蝕刻清洗(Etching and Cleaning)
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4.6 矽單晶片之市場概況
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第5章 多晶矽晶片之製造技術
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5.1 前言
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5.2 鑄造多晶矽錠之技術
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5.3 多晶矽片之加工成型
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5.4 多晶矽片之品質控制
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5.4.1 結晶缺陷
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5.4.2 不純物之控制
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5.5 薄板多晶矽片(Ribbon Silicon)之製造技術
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5.5.1 EFG (Edge Defined Film Feed)法
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5.5.2 WEB (Dendritic Web)法
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5.5.3 STR (String Ribbon)法
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5.5.4 RGS (Ribbon Growth on Substrate)法
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5.6 矽薄板之品質特性
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第6章 結晶矽太陽電池
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6.1 前言
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6.2 太陽電池基本結構
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6.2.1 基板
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6.2.2 表面粗糙結構化(Texturing)
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6.2.3 P-N二極體
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6.2.4 抗反射層(Antireflection Coatings)
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6.2.5 金屬電極
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6.3 太陽電池之製造流程
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6.3.1 表面粗糙結構化(Texturization)
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6.3.2 磷擴散製程(Phosphorus diffusion)
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6.3.3 邊緣絕緣處理(Edge Isolation)
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6.3.4 抗反射層塗佈(ARC Deposition)
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6.3.5 正面電極之網印(Front Contact Print)
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6.3.6 背面電極之網印(Front Contact Print)
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6.3.7 火烤(Cofiring)：
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6.4 模組化技術
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6.4.1 太陽電池的串接
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6.4.2 太陽電池模組之構造與製造過程
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第7章 薄膜型結晶矽太陽電池
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7.1 前言
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7.2 薄膜結晶矽之沉積技術
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7.2.1 CVD薄膜結晶矽之沉積技術
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7.2.2 LPE薄膜結晶矽之沉積技術
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7.3 薄膜晶粒之改善技術
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7.3.1 ZMR再結晶技術(Zone Melting Recrystallization)
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7.3.2 金屬誘發結晶化(Metal-Induced Crystallization，MIC)
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7.3.3 退火處理(Annealing)
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7.3.4 雷射誘發再結晶(Laser-Induced Recrystallization)
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7.4 薄膜型結晶矽之種類
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7.4.1 單晶矽薄膜生長在單晶矽基板上
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7.4.2 多晶矽薄膜生長在多晶矽基板上
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7.4.3 多晶矽薄膜生長在其它材質基板上
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7.5 薄膜矽太陽電池設計上之考量
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7.5.1 光線的留滯(Light-Trapping)
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7.6 混合型(Hybrid)堆疊之薄膜太陽電池
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第8章 非晶矽太陽電池
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8.1 前言
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8.2 非晶矽之原子結構與特性
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8.3 非晶矽之沉積技術
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8.3.1 PECVD
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8.3.2 HWCVD(Hot-Wire CVD)
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8.3.3 合金膜的形成
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8.4 非晶矽太陽電池之結構
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8.4.1 基本的p-i-n結構
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8.4.2 多接面太陽電池結構(Multijunction Cell)
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8.5 非晶矽太陽電池模組
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8.6 非晶矽薄膜之光劣化現象
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第9章 III-V族化合物太陽電池
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9.1 前言
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9.2 III-V族化合物之特性
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9.3 III-V族化合物之薄膜生長技術
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9.3.1 液相磊晶法(LPE)
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9.3.2 化學氣相沉積法(CVD)
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9.3.3 有機金屬化學氣相沉積法(MOCVD)
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9.3.4 分子束磊晶法(MBE)
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9.4 單一接面太陽電池之設計
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9.5 多接面太陽電池之設計
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9.6 GaInP/GaAs/Ge太陽電池
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9.6.1 Ge電池
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9.6.2 GaAs電池
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9.6.3 GaInP電池
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9.6.4 隧道結(Tunnel Junction Interconnects，TJIC)
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9.7 InP基太陽電池
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9.8 量子井太陽電池(Quantum Well Solar Cells)
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9.9 III-V族太陽電池之應用
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9.9.1 熱光伏特系統(thermophotovoltaics，TRV)
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9.9.2 聚光系統(concentrator system)
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9.9.3 太空應用
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第10章 碲化鎘(CdTe)太陽電池
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10.1 前言
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10.2 CdTe的基本物理性質
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10.3 CdTe薄膜的製造技術
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10.3.1 物理氣相沉積法
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10.3.2 密閉空間昇華法
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10.3.3 氣相傳輸沉積法
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10.3.4 濺鍍法
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10.3.5 電解沈積法
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10.3.6 噴塗沉積法
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10.3.7 有機金屬化學氣相沉積法
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10.3.8 網印沉積法
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10.4 CdCl2處理
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10.5 CdTe太陽電池之結構
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10.6 CdTe太陽電池模組
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10.7 CdTe太陽電池之未來發展
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第11章 銅銦鎵二硒太陽電池
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11.1 前言
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11.2 材料特性
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11.3 CIGS薄膜製造技術
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11.3.1 同步蒸鍍法(Coevaporation)
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11.3.2 硒化法(Selenization)
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11.4 CIGS太陽電池之結構
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11.4.1 背面電極(Back Contact)
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11.4.2 吸收層(Absorber Layer)
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11.4.3 緩衝層(Buffer Layer)
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11.4.4 透明導電氧化層(Transparent Conducting Oxide)
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11.4.5 正面金屬電極
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11.5 CIGS太陽電池模組
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11.6 CIGS太陽電池的未來發展
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第12章 染料敏化太陽電池
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12.1 前言
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12.2 染料敏化太陽電池的基本結構
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12.2.1 玻璃基板
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12.2.2 TiO2光導電極
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12.2.3 染料光敏化劑(Dye-Photosenitizer)
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12.2.4 電解質(Electrolyte)
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12.2.5 輔助電極(Counter Electrode)
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12.3 染料敏化太陽電池的發電原理
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12.4 染料敏化太陽電池的特性
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12.5 染料敏化太陽電池模組化之考量
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12.6 染料敏化太陽電池的發展趨勢
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第13章 太陽光電系統與應用
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13.1 前言
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13.2 太陽光電系統之組成
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13.2.1 蓄電池(Battery storage)
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13.2.2 充電控制器(Charge Controller)
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13.2.3 直/交流轉換器(Inverter)
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13.3 太陽光電系統之種類與應用
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13.3.1 獨立型(off-grid或stand-alone)太陽光電系統
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13.3.2 市電併聯型(Grid-Connected)太陽光電系統
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13.3.3 混合型(Hybrid)太陽光電系統
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13.4 太陽光電系統在太空上的應用
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- 附錄 本書編寫時之參考資料
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