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歷史雜誌

依專輯名稱關鍵字搜尋或依年份搜尋，年份輸入範例202406

作者:陳鳴吉、麥朝創、李坤穎、顏炳華、游博淮太陽能矽晶圓放電切割加工研究

高油價時代來臨使太陽能電池成為最火紅的商品，太陽能電池市場八成的產品均使用矽晶圓再加上半導體製程製造。目前太陽能電池矽晶圓大多數是使用刀鋸或鋼線配合磨粒的方式進行切割，本文先介紹這類切割設備，再提出創新之製程方法－利用放電原理進行多晶矽晶圓材料之切削。在多晶矽放電切割研究中，首先分析多晶矽材料特性，區分P型與Ｎ型的不同，必須應用不同放電極性，才能正常進行放電加工，接著進行實驗探討不同放電條件對加工速度與加工溝槽寬的影響，最後，建構多道次多晶矽放電切割設備，進行同時六線多晶矽晶棒之放電切割。結果，在單線切割時之材料移除率可達324mm2/min以上；六線同時切割時之切割材料移除率可達243mm2/min×6線以上，整體移除率為1458mm2/min，該切割效率為單線切割的4.5倍。期許本研究能開啟國內產、學、研界之矽晶圓半導體材料放電切割的研究開發風氣，未來能建立全新的矽晶圓放電加工控制技術與設備。

作者:張志宇、王慶鈞、蔡豐羽原子層沈積技術於有機太陽能電池薄膜封裝之應用

有機太陽電池因其潛在優點如成本低廉、製程簡便、易於大面積化、具撓曲性等，被視為是未來太陽能技術發展之趨勢。欲成為實用的替代能源，有機太陽電池除了必須具備足夠的光電轉化效率外，還必須具備高度的穩定性。其中光轉化效率已是廣泛研究的主題，但元件穩定性之解決方法仍有待開發。由於機太陽電池元件的材料極易受環境（以水氣與氧氣為主）影響而產生急速劣化，必須以隔絕性極佳之封裝方法加以保護，其封裝的效果必須遠高於一般微電子產品的封裝方式，因此封裝技術將直接影響產品的成敗。本文將針對有機太陽電池的封裝技術發展及其趨勢做深入淺出的介紹。

作者:葉禮閣、林晉安、黃昆平、何志浩簡介染料敏化太陽電池的研究

本文介紹了染料敏化太陽電池（DSSC）的發展歷史及工作原理，藉由配合學理與實驗的映證來闡述關鍵技術與研究進展。文中對如何提升DSSC光電轉換效率中的幾個重要部分：如奈米化高表面積電極，太陽能電池的電性量測參數（諸如填充因子、開路電壓、短路電流等），電極對光催化能力等做說明與舉例。並針對目前DSSC的研究主流，液體電解質改良與奈米量子點的應用，做詳細的論述。回顧了DSSC從實驗室研究到工業產業化技術的進展，所面對的挑戰並提出未來DSSC研究上的可能走向。

作者:林昭正、陳建勳、蕭睿中、吳德清、林景熙、陳俊亨、葉俊銘異質接面矽基太陽能電池技術

近年來，晶片的薄化成為矽晶太陽能電池發展的趨勢，減少純矽原料的使用以降低成本，具高效率的本質非晶矽異質接面太陽能電池亦成為世界各研究單位與工業界矚目的焦點。相較於傳統電池，異質接面太陽能電池具有低溫低耗能製程、高開路電壓與低溫度相依係數等優勢，已成為次世代太陽能電池熱門的選擇之一。本篇將對異質接面矽晶太陽能電池作一簡介，並討論電池製程中主要相關的技術與原理。

作者:陳冠州、周琨祐劃線設備機台及其太陽電池製程應用之探討

十八世紀中業英國工業革命後，人類對於石油的依賴性劇增，石化能源的短缺將是人類可視的問題！太陽位於我們所在太陽系的核心，一直以來釋放著源源不絕的光能與熱能，其能量如此潔淨、無限量、無汙染等特性，均為人類開發替代能源不可或缺的基石，取之利用亦是解決能源危機的主要方法之一。

本篇探討太陽能電池製程刻劃設備之功能及其各設計模組，介紹並說明其製程應用的場合。

作者:陳冠州、周琨祐太陽能電池製程之劃線技術

1954年美國貝爾實驗室發表第一顆矽基太陽能電池以來，人類在太陽能電池上的研究發展歷經了非晶矽半導體、多晶矽半導體、單晶矽半導體、III-V族化合物半導體、II-VI族化合物半導體直到有機半導體染敏太陽能電池等；科技業對各個電池的研發均有著墨，重點在各型太陽能電池是否具量產的可能性，研發則強調其廣泛的太陽光譜吸收特性與光電轉換效率的提升。本篇將著重於2006年以來因為純矽基材短缺而相對受到重視的CIGS（銅銦鎵硒）薄膜化合物太陽能面板之絕緣劃線製程技術的介紹，使讀者能了解相關的製程技術，並簡介薄膜太陽能電池製程設備中極重要的絕緣劃線機制。

作者:沈昌宏、謝嘉民、吳宗達、黃哲瑄、戴寶通以濺鍍後硒化法製作高效率大面積CIGS太陽能電池

近年來銅銦鎵硒（CIGS）薄膜太陽電池具有高效率、低成本的潛力，因此有機會取代成本昂貴的矽晶圓太陽電池。為此，本團隊以濺鍍法配合無毒硒化技術，輔以大面積（G1 30×40cm2）連續性濺鍍系統，以開發具量產價值之CIGS薄膜太陽能電池。利用本團隊之大面積（G1 30×40cm2）連續式濺鍍系統（可裝置10組靶材），可搭配使用一至三元的CIG相關靶材製備不同堆疊順序之結構。新穎大面積（G1 30×40cm2）金屬元素硒化設備，可獨立控制硒蒸氣流量及基板溫度，開發無毒硒化製程。藉由大面積之無毒硒化法可製作高結晶性CIGS薄膜，此G1大面積CIGS太陽能電池轉換效率可達6%。

作者:楊國煇，劉志宏，張加強、陳錦山大氣壓電漿技術於太陽能電池之應用

電漿技術發展至今已數十載，由於近十年來半導體工業的蓬勃發展，使得電漿技術更趨成熟，並且已成為工業及民生應用上如薄膜科技、表面處理、顯示器以及醫學美容上等不可或缺的技術應用。本文介紹電漿技術於太陽能電池中主要膜層之技術應用與原理介紹，並針對大氣壓電漿於化學氣相沉積以及高真空之物理氣相沉積機制之優劣說明。大氣壓電漿於太陽能電池應用的部份，分別介紹矽基太陽能電池之表面粗化、抗反射膜以及透明導電膜之製備與應用。最後，亦概要說明大氣壓電漿表面改質技術之議題與未來展望。

作者:陳智禮皮秒光纖雷射應用於CIGS薄膜太陽能電池製程

本篇擬簡介CIGS薄膜太陽能電池架構，以及光纖雷射在CIGS畫線製程上的應用。相較於傳統奈秒雷射，使用皮秒雷射可獲得較好的加工結果。並介紹工研院雷射應用中心所開發之100皮秒脈衝雷射源應用於CIGS製程上的參數測試實驗結果。

作者:孟瑩、林晉安、黃渼雯、黃昆平、何志浩量子點於染料敏化電池模組開發與應用

本文主要介紹量子點在染料敏化太陽能電池中的開發與應用。量子點具有的量子侷限效應、多激子激發效應以及次能帶效應，使其可以替代染料作為染料敏化電池的敏化劑，有助於實現全光譜吸收並將電池理論效率提升到44 %，開發前景廣闊。另一方面，作為染料敏化電池的對電極，隨著奈米尺寸的對電極材料日益受到關注，量子點的研究也開始展開，可以期待不久的將來會有更多量子點材料應用到對電極上。