第一章導論001
1.1太陽電池為什麼那麼重要？002
1.1.1市場前景002
1.1.2給小朋友的一段話005
1.2太陽電池發展的一些小（但很重要）的故事006
1.2.1太陽電池在美國的故事（也是J. J. Loferski的故事）006
1.2.2太陽電池在臺灣的故事007
1.3臺灣太陽電池產業之緣起與挑戰008
1.3.1臺灣太陽電池產業之發軔008
1.3. 2臺灣太陽電池產業的挑戰008
1.4太陽電池技術總論與評價009
1.5太陽電池產業未來致勝的策略013
第二章半導體太陽電池元件原理015
2.1前言016
2.2半導體物理基礎019
2.2.1晶體結構020
2.2.2電子能帶結構024
2.2.3能態密度及載子統計分布033
2.2.4施子（donor）與受子（acceptor）039
2.2.5光吸收046
2.2.6載子復合054
2.2.7傳導及擴散069
2.3太陽電池基本原理078
2.3.1p-n接面二極體080
2.3.2少數載子擴散方程式087
2.3.3太陽電池的邊界條件090
2.3.4載子產生率094
2.3.5電極端點特性098
2.4太陽電池特性與效率108
2.4.1電流－電壓特性108
2.4.2生命期與表面復合效應116
2.4.3效率與能隙關係120
2.4.4頻譜響應123
2.4.5寄生電阻125
2.4.6溫度效應133
2.5結語134
參考文獻135
第三章結晶矽材料之製備137
3.1前言138
3.2單晶矽的生長（Growth of Single Crystal Silicon）138
3.2.1柴式提拉法（Czochralski pulling technique, CZ）138
3.2.2浮區法（Floating zone technique, FZ）143
3.3多晶矽的生長（Growth of Polycrystalline Silicon）145
3.3.1坩鍋下降法（Bridgman-Stockbarger method）145
3.3.2澆鑄法（Casting method）148
3.3.3熱交換法（Heat Exchange Method, HEM）149
3.3.4限邊薄片狀晶體生長法（Edge-defined film fed growth, EFG）153
3.4結語160
參考文獻161
第四章單晶矽太陽電池163
4.1前言164
4.2電池結構設計考量166
4.2.1半導體材料的考量166
4.2.2光譜響應的考量166
4.2.3淺接面的考量167
4.2.4抗反射層（Antireflection Coating）的考量167
4.2.5表面鈍化（Surface Passivation）的考量168
4.2.6粗糙化（Texture）結構的考量169
4.3高效率單晶矽太陽電池常見種類170
4.4射極鈍化背面局部擴散（Passivated-Emitter and Rear-
Locally diffused, PERL）太陽電池170
4.5埋入式接點太陽電池（Buried-Contact Solar Cell, BCSC）172
4.6格柵（Grating）太陽電池174
4.7HIT（Heterojunction with Intrinsic Thin layer）太陽電池175
4.8背面接點（Back Contact）太陽電池176
4.9點接觸（Point-contact）太陽電池178
4.10OECO（Obliquely Evaporated Contact）太陽電池179
4.11金屬絕緣層半導體（Metal-Insulator-Semicon-ductor,MIS）太陽電池180
4.12網版印刷（Screen Printing）太陽電池182
4.13單晶矽太陽電池之應用183
4.14結語193
參考文獻194
第五章多晶矽太陽電池197
5.1前言198
5.2多晶矽太陽電池的結構考量199
5.2.1光封存（Light Trapping）技術199
5.2.2堆疊結構（Tandem Structure）202
5.2.3多晶矽的氫鈍化（Hydrogen Passivation）203
5.2.4多晶矽的雜質吸附（Gettering）205
5.2.5多晶矽薄膜沉積技術206
5.3塊材多晶矽太陽電池208
5.3.1塊材多晶矽太陽電池的表面粗糙化208
5.3.2電池製程與特性215
5.4薄膜多晶矽太陽電池217
5.4.1表面粗糙/背反射面強化吸收（NSTAR）太陽電池217
5.4.2p-i-n堆疊式（p-i-n tandem）太陽電池222
5.5多晶矽太陽電池之應用226
5.6結語228
參考文獻229
第六章氫化非晶矽太陽電池235
6.1前言236
6.2氫化非晶矽薄膜的製作237
6.2.1a-Si:H薄膜沉積239
6.3氫化非晶矽薄膜的特性240
6.4氫化非晶矽太陽電池原理248
6.5氫化非晶矽太陽電池製作249
6.5.1氫化非晶矽太陽電池的優缺點255
6.6結語261
參考文獻262
第七章II-VI及I-III-VI族化合物半導體太陽電池267
7.1前言268
7.2II-VI和I-III-VI化合物半導體的材料特性269
7.2.1II-VI族化合物269
7.2.2I-III-VI2族化合物271
7.3II-VI族半導體太陽電池274
7.3.1CdTe薄膜製程275
7.3.2CdTe的電性與元件製程275
7.3.3CdTe薄膜太陽電池的未來發展280
7.4I-III-VI2族半導體太陽電池281
7.4.1CuInSe2之薄膜製程283
7.4.2CIGS高效率太陽電池的元件結構288
7.4.3CIGS太陽電池模組的量產製程291
7.4.4CIGS薄膜太陽電池的未來發展295
7.5結語300
參考文獻301
第八章III-V族半導體太陽電池303
8.1前言304
8.2III-V族太陽電池的應用306
8.2.1在衛星上或是太空中使用306
8.2.2地表發電307
8.3太陽電池相關之III-V族半導體材料與磊晶技術308
8.3.1III-V族半導體材料簡介308
8.3.2太陽電池相關之III-V族半導體材料310
8.3.3III
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