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光連 ： 光電產業及技術情報
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中文摘要
經多年研究已達到量產階段的半導體薄膜太陽電池材料有非晶矽、CdTe和CuIn1-xGaxSe2（簡稱CIGS）等三種[1]。其中非晶矽太陽電池模組是最先量產者；而CdTe和CIGS太陽電池小面積元件的發電效率最近已趨於幾乎一致，分別為20.4％與20.8％[2]，兩者均已有大面積模組之產品。CdTe和CIGS分別屬II-VI族化合物和I-III-VI族化合物，而I-III-VI族化合物即由II-VI族化合物衍化而來（見圖1（a）），其結晶構造如圖9-1b。CdTe因含Cd為重金屬元素在環保議題中備受關切；CIGS則由於其高效能以及高穩定性的特點[3]。本文即針對CdTe和CIGS薄膜太陽電池介紹其材料性質、薄膜製程、元件結構和量產技術等各個層面，說明以這兩類材料為主要的光吸收層所製作的太陽電池，如何在各階段的研發過程中突破瓶頸，讓元件的發電效率再創新高。這其間涉及材料製程的改良、材料性質的掌控、不同材料間的適當搭配等議題，這些資訊可以做為以第VI族元素為基底之化合物半導體薄膜太陽電池研發的參考。