應用次波長結構提升銅鋅錫硒太陽電池光電特性之製程技術開發

本計畫擬採用「合金後硒化」製程技術，進行銅鋅錫硒薄膜太陽能電池製作。並藉由奈米結構製作漸變折射率，提升光電轉換效率，計劃研究範疇兼具基礎理論與實務製作。在基礎理論方面將探討表面形貌與低維度奈米結構對元件的影響；另一方面在元件製作上，則是提升銅鋅錫硒太陽能電池效能使其具量產化價值，除了舒緩能源議題外，其最重要的是降低銅基型太陽能電池製備成本、減少昂貴金屬使用，並建立關鍵術自主，進一步促進產業技術發展。 計畫施行初步先以濺鍍法與蒸鍍法搭配不同合金靶材及後段硒化設備，製備高品質銅鋅錫硒薄膜合成，測試及調整前驅物靶材實用可行性，以便製作高品質銅鋅錫硒薄膜。再藉由光學、電性、薄膜結構、表面型貌等量測建立材料基本資料庫，並配合模擬軟體，尋求最佳化之製程參數設定。年度目標期能製備效率大於6 %之小面積(~ 0.25 cm2)太陽能電池，後續藉由微奈米結構表面技術運用於銅鋅錫硒太陽能電池上，使表面粗化以降低反射率增加進光量。預期計劃完成時的銅鋅錫硫硒太陽能電池效率在大角度(60 degree)量測時，抗反射奈米結構的短路電流特性相較原始平面型電池能提升40%以上。

系統編號:PB10406-1071
原計畫編號:MOST104-2622-E182-003-CC3