光面的太陽電池表面對太陽光反射率都在35%以上，為了提 昇太陽電池轉換效率和減少成本，除了在結構材料上做調整以外，
我們也使用了數種方式增加太陽電持照光入射量，
應用的策略是減少入射光的反射，和使用透鏡聚焦增加入射光的光 量。
2.4-1 表面糙化製程處理
利用製程手法將太陽電池表面粗糙化(surface texture)處理，
使用光陷阱結構減少反射，以增加吸收光的區域面積和入射光的透 射量，如圖示 2.9。表面糙化製程的處理可以使用非等向性的化學 蝕刻，利用晶格結構不同面的腐蝕速率不同，而蝕刻出非平整的表 面，如矽晶片太陽電池表面即用 NaOH 浸泡處理，腐蝕出金字塔 的糙化結構，增加晶片吸光效率。另外一種普遍應用在三五族光電 元件的糙化製程，即是使用不同尺寸的遮罩(mask)覆蓋表面，然後 再以乾性蝕刻(dry etch )或化學溶劑濕式蝕刻(wet etch)腐蝕表面，
造成晶片表面的起伏不平整，而增加吸收光區域面積和減少全反射 的目的。
(a) (b)
度。一般會在太陽電池晶片表面上鍍上 TiO2、SiO2、SnO2、ZnS、
MgF2等介質材料，作為單層或雙層抗反射膜。在經過表面糙化製 程處理後的電池晶片上蒸鍍抗反射膜，可以使反射率再降低 20%
以上。除了減少光反射，提升光電流密度，還可以保護電池不受污 染，提升電池的穩定性。
2.4-3 太陽電池聚焦量測
另一個提升光電流密度的方法，即為聚焦太陽電池的使用。
利用 Fresnel 透鏡將入射太陽光聚焦，而太陽電池置放於焦點位置，
不但可以使光電流密度大幅提升，而且因為聚焦太陽電池的照光區 域面積較小，而可以使用較小面積晶片的太陽電池，以減少製程的 成本。但由於聚焦光束的入射光能量集中性，此時太陽電池的電極 設計就和一般太陽光照射(one sum condition)情況下不同，而電極圖 形必須被重新設計。且由於高光電流的特性，此時太陽電池串聯阻 抗會是影響電池效率的關鍵因素，因此在高倍率的聚焦太陽電池量 測，晶片的品質好壞會被更受到重視。
第三章 應用微米孔洞陣列蝕刻於 III-V 族太陽能電池表
of tandem junction solar cell)磊晶結構示意圖，使用的成長基 板是 300 um 的 GaAs 基板，如圖 3. 2 可知 GaAs 對於入射光的吸 收係數相當大，大約 0.01um~0.1um 的厚度就會吸收完大部份的入 射光能量，由此可知入射光碰到基板即會被吸收而不再進行反射，但是這部份吸收的光並不會貢獻到太陽電池的光電轉換效應，入射 太陽光能量只能有一次機會被 p-n 接面吸收轉換。接著成長掺雜 矽的 100nm n 型 InAlP，其作用和掺雜鎂的 p 型 InAlP 分別背面電 場層(back surface field，BSF layer) 和窗口層(window layer)，
利用較多的參雜濃度形成 n-n+和 p+-p 的耦合接面，產生較大的位 能障勢，提高少數載子在電極的收集和降低表面複合效應之功用；
一般的窗口層厚度約為 20~50nm，而本實驗中為了進行太陽電池表 面糙化結構，而把窗口層長厚為 300 nm，再進行窗口層的蝕刻形 成有織狀結構表面(Textured Surface)。中間兩層分別為 p-InGaP 射極層(emitter layer)和 n-InGaP 基極層(base layer)形成 p-n 耦合接面，為 III-V 族化合物太陽電池結構的主要光電效應轉換區 域。InGaP 的材料能隙約為 1.9ev，對應最佳的吸收波段約為