本實驗是以多孔隙氧化銦錫/氧化銦錫之結構做為雙層抗反射膜，並將此抗反射膜利用在單晶矽太陽能電池上以提升效率。首先吾人於玻璃及矽基板上塗佈溶凝膠狀的氧化銦錫(Sol-Gel ITO)，之後利用超臨界技術，將Sol-Gel ITO於適當的溫度以及壓力之下形成多孔隙(porous)結構，在改變超臨界製程次數的條件下，進行porous ITO電阻率、透光率、折射率之量測。目前porous ITO在超臨界製程壓力2000psi、溫度60度的條件下電阻率約為15 Ω-cm，平均透光率可達95 %以上、折射率為1.54。此外抗反射層所採用的ITO(氧化銦錫)是利用磁式濺鍍機濺鍍，電阻率約7×10-4Ω-cm，平均透光率約為85 %，折射率為2.0。
本實驗將在單晶矽太陽能電池鋪上上述之抗反射結構。製作完成後，將用太陽光模擬器(solar simulator)測量其元件參數,包含開路電壓，短路電流，填充因子，轉換效率。

The purpose of the thesis is to investigate the improvement of single-crystal Si solar cell efficiency using porous Indium tin oxide (ITO)/ITO double layer antireflection(AR) coating. The resistivity, transmittance and refraction index of the porous ITO films prepared by supercritical CO2 treatment were investigated. At a 2000 psi pressure and 60。C, the resistivity of porous ITO films is 15 Ω-cm, the average transmittance is better than 95 %, and the refraction index is 1.54. In addition, the resistivity of ITO thin films fabricated by reactive ratio-frequency magnetron sputtering is 7×10-4 Ω-cm, the average transmittance are 85 %, and the refraction index is 2.0.
For the single crystal-Si solar cell with porous ITO/ITO double layer AR coating, the open circuit voltage, short circuit current, fill factor and efficiency are measured.

第一章 導論
1-1 簡介 ------------------------------------------------------ 01
1-2 太陽能電池原理 -------------------------------------------- 02
1-3 影響效率的因素 -------------------------------------------- 06
1-4 研究動機 -------------------------------------------------- 07
第二章 抗反射膜的基礎理論
2-1 光學薄膜概論 ---------------------------------------------- 09
2-2 抗反射膜的理論及其優化 ------------------------------------ 13
2-3 抗反射膜的材料選擇 ---------------------------------------- 22
第三章 製程材料與儀器介紹
3-1 氧化銦錫(ITO)和溶凝膠狀的氧化銦錫(Sol-Gel ITO) -------------- 24
3-2 Radio-frequency (RF)磁式濺鍍系統 --------------------------- 25
3-3 超臨界系統 ------------------------------------------------ 28
3-4 量測儀器介紹 ---------------------------------------------- 31
3-4-1 四點探針(Four-point-probe) ----------------------------- 31
3-4-2 薄膜特性分析儀(N & K analyzer) ------------------------ 31
3-4-3 紫外光-可見光光譜儀(UV-vis) --------------------------- 32
3-4-4 太陽光譜模擬器(Solar simulator) ------------------------- 32
3-4-5 場發射型掃描式電子顯微鏡(SEM) -------------------- -- 32
第四章 實驗步驟
4-1 材料的成長條件 -------------------------------------------- 33
4-1-1 氧化銦錫(ITO) ---------------------------------------- 33
4-1-2 溶凝膠狀的氧化銦錫(Sol-Gel ITO) ----------------------- 34
4-2 元件製作流程----------------------------------------------- 34
4-2-1 抗反射膜鋪設流程 ------------------------------------ 34
4-2-2 元件製程 -------------------------------------------- 35
第五章 結果與討論
5-1 抗反射膜反射率分析 ---------------------------------------- 38
5-1-1以Si為基板鋪設抗反射膜的光學量測 -------------------- 38
5-1-2以solar cell為基板鋪設抗反射膜的光學量測 --------------- 41
5-2 太陽能電池電性分析 ---------------------------------------- 46
5-2-1太陽能電池鋪設單層抗反射膜之電性量測 ---------------- 46
5-2-2太陽能電池鋪設雙層抗反射膜之電性量測 ---------------- 47
5-3 太陽能電池量測結果分析 ------------------------------------ 47
第六章 結論 ----------------------------------------------------- 49

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