學術研究

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指導教授:
研究介紹: 研究領域:

矽薄膜太陽能電池,CIGS薄膜太陽能電池,太陽能電池量測技術,太陽能控制薄膜相關研究


研究內容:

1.矽薄膜太陽能電池製程開發,採用物理氣相沉積法(PVD)中之磁控濺鍍的方式,發展非晶矽(a-Si:H)與微晶矽(uc-Si:H)薄膜的新製程技術,並設計製程所需之設備,藉由成膜過程中調變製程參數,以找出由非晶態矽(a-Si) 轉變至微晶矽(nc-Si)的關鍵原理與技術。

2.CIGS薄膜太陽能電池,開發非真空的奈米材料沉積技術,將CIS或CIGS 奈米粒子溶液塗佈於基板上,經RTP 硒化後,CIS/CIGS晶體結構可自我組裝成互連的結構,成為均勻且結晶性好的CIGS 薄膜。

3.太陽能電池量測技術,利用定光電流量測法(constant photocurrent method),量測非晶與微晶矽薄膜,而得到矽薄膜內的缺陷密度參數,此參數可量測矽薄膜中的深層缺陷密度狀態,更是一個用於判斷所製鍍矽薄膜優劣的關鍵性指標。

4.Low-E glass,此研究之多層膜設計包含介電質薄膜與金屬膜之混合設計,設計結果只需3~5層薄膜就可達到,太陽光高穿透,熱輻射高隔絕性的光學薄膜,對於太陽光能的收集有相當大的應用。此外,由於製作時金屬膜厚度較薄,製程過程中可發現金屬材料之奈米特性。


研究計畫
執行職稱 計畫名稱 計畫執行時間 補助單位 補助經費
主持人 -
主要儀器設備:

論文著作與專利:
期刊論文  
NO. 內容
1   Wei-Ting Lin, Shih-Hao Chan, Shao-Ze Tseng, Jhih-Jian He, Sheng-Hui Chen*, Ruei-Fu Shih, Chien-Wei Tseng, Tomi T. Li, Sung-Cheng Hu, Wan-Xuan Peng, and Yung-Tien Lu, “Manipulation of MoSe2 Films on CuIn(Ga)Se2 Solar Cells during Rapid Thermal Process”, International Journal of Photoenergy, Vol. 2014, Article ID 253285 (2014). IF=2.663, RF=10/80 (Optics ) (0/0)
2   Shih-Hao Chan, Wei-Ting Lin, Wen-Hao Cho, Chien-Cheng Kuo, Cheng-Chung Lee, and Sheng-Hui Chen*, “Controllable photonic mirror fabricated by the atomic layer deposition on the nanosphere template”, Applied Optics, Vol. 53, No. 4, A237–A241 (2014). IF=1.689, RF=29/80 (Optics) (0/0)
3   Bo-Huei Liao, Shih-Hao Chan, Cheng-Chung Lee, Chien-Cheng Kuo, Sheng-Hui Chen, and Donyau Chiang,” FTO films deposited in transition and oxide modes by magnetron sputtering using tin metal target”, Applied Optics, Vol. 53, No. 4, A148-A153 (2014). IF=1.689, RF=29/80 (Optics) (0/0)
4   Wei-Ting Lin, Sheng-Hui Chen*, Shih-Hao Chan, Sung-Cheng Hu, Wan-Xuan Peng and Yung-Tien Lu, “Crystallization phase transition in the precursors of CIGS films by Ar-ion plasma etching process”, Vacuum, Volume 99, pp.1–6 (2014) IF=1.530, RF=97/241 (Materials Science, Multidisciplinary) (0/0)
5   Chun-Ko Chen, Der-Sheng Chan, Cheng Chung Lee and Sheng-Hui Chen*, “Fabrication of Orderly Copper Particle Arrays on a Multi-electrolyte-step Anodic Aluminum Oxide Template”, Journal of Nanomaterials, Vol. 2013, Article ID 784927, 1-7 (2013). IF=1.547, RF=95/241 (Materials Science, Multidisciplinary) (0/0)
專利
專利類別 專利名稱 國別 發明人 提申案號/ 證書號/權利起訖時間
發明 太陽電池及其製作方法 中華民國 陳啓昌,詹佳樺,吳皇南,姚富淵,陳昇暉,謝宏健,李正中,邢泰剛 200924202
(審查中) 20071130
~
發明 矽薄膜太陽能電池之製備方法 中華民國 利定東, 張正陽, 陳昇暉,李正中 201230375
(審查中) 20110113
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發明 薄膜結構鍍製方法 中華民國 陳昇暉, 李正中, 葉渝雯 099125418
(審查中) 20100730
~
發明 以奈米壓印製作週期奈米結構陽極氧化鋁的方法 中華民國 陳昇暉, 李正中, 陳君閣, 陳煌坤 201107534
(審查中) 20090824
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發明 多重觸控之感應輸入裝置及其感應方法 中華民國 林瑞建, 陳慶瀚, 陳昇暉 200951782
(審查中) 20080602
~
教授課程
研究團隊
博士後研究員
曾少澤、詹世豪
在學學生
博士生: 曾貴聖
碩士生:

石邱毅、吳汧柔、廖慧汝、羅承瑋、黃偉宬、胡智瑋、陳柏翰

學士生:
畢業學生
博士班畢業生:

2016年

博士 詹世豪, "Synthesis and Analysis of Transparent Conductive CVD Graphene"


2014年

博士 林威廷, "硒化銅銦鎵薄膜缺陷對太陽能電池元件特性之影響"

博士 曾少澤, "表面粗化技術對矽基異質接面薄膜太陽能電池元件之研究"


2013年

博士 葉智禮, “氫摻雜氧化鋅透明導電薄膜特性與其在銅銦鎵硒薄膜太陽能電池上之應用”


2012年

博士 王宣文, “以濺鍍法製作矽異質接面太陽能電池之研究:矽薄膜特性對元件效率的影響”

碩士班畢業生:

2016年
碩士 祝慶松, "於布拉格反射鏡上製作次波長光柵耦合器"
碩士 連翊鈞, "石墨烯應用於近紅外光偵測器元件之研究"
碩士 林楚健, "磁控濺鍍法製備砷化鎵薄膜之研究"
碩士 陳威年, "添加溶劑對於鈣鈦礦薄膜太陽能電池表現之影響"
碩士 簡牧菁, "光學式旋轉元件傾角感知裝置-使用專利分析手法進行創新設計"

2015年
碩士 林宗孝, "近紅外光單晶鍺薄膜光偵測器"
碩士 陳家偉, "雷射微型投影機波前量測技術"
碩士 毛奕群, “以濺鍍法製作p-type單晶鍺薄膜於太陽能電池之應用”
碩士 紀堡鐘, "單晶銅成長石墨烯及其可撓性之研究"
碩士 陳龍, "結晶矽與銅銦鎵硒薄膜太陽能電池模組實測分析"
碩士 曾聖博, "次微米結構太陽能選擇性吸收膜廣角效率之研究"
碩士 賴瑞千, "太陽能模組表面層水冷卻及熱水回收性能研究"
碩士 黃郁庭, "以低溫電漿輔助化學氣相沉積TEOS SiO2 薄膜之應力特性研究"

2014年
碩士 吳哲賢, “偏壓式磁控濺鍍法製作矽異質接面太陽能電池之研究”
碩士 何誌堅, “硫化鎘薄膜對軟性太陽電池特性之研究”
碩士 李京樺, “以矽硼合金靶製作異質接面太陽能電池”
碩士 黃鼎育, “IV族半導體基板鈍化層研究”
碩士 吳勇蒼, “分離式二氧化鈦奈米管在染料敏化太陽能電池之運用”
碩士 陳冠翔, “在矽基板上成長單晶鍺薄膜與矽鍺薄膜之研究”
碩士 朱彥霖, “單晶相石墨烯製備與特性分析”
碩士 林正軒, “三維表面電漿元件光電轉換特性之研究”

2013年
碩士 黃偉真, “金屬表面電漿元件於光電轉換之應用”
碩士 陳嘉偉, “石墨烯透明導電膜與其成長模型之研究”
碩士 周世欽, “透明導電膜功函數對矽異質接面太陽能電池之影響”
碩士 王佑庭, “以濺鍍法與表面鈍化處理製作矽異質接面太陽能電池”
碩士 謝明諺, “單晶矽與多晶矽太陽能模組實測研究”

2012年
碩士 陳映羽, “以自我複製技術設計製作對稱型低損耗型波導”
碩士 黃昱嘉, “自我複製式藍光波段全方位反射鏡”
碩士 許捷翔, “利用陽極氧化鋁薄膜在矽太陽能電池表面製做抗反射奈米結構”
碩士 游政璋, “點接觸電極與背面鈍化層結構對異質接面太陽能電池效率之影響”

2011年
碩士 呂聿堂, “不連續制鍍法降低高反射鏡之薄膜應力”
碩士 陳柏丞, “非(微)晶矽薄膜太陽能電池之能隙結構研究”
碩士 黃治富, “以金屬鋅靶材利用脈衝直流磁控濺鍍法鍍製FZO薄膜之研究”
碩士 許峰誠, “以射頻濺鍍製作異質接面矽太陽能電池之研究”
碩士 陳煒,   “用奈米小球微影法製作多晶矽太陽能電池表面結構”
碩士 劉金讓, “觸控面板之高片電阻透明導電膜導電機制研究”
碩士 鍾穎昌, “以螢光訊號量測單晶矽太陽能電池物理參數之空間分布”

2010年
碩士 王淳弘, “自我複製式光子晶體製作與誤差分析”
碩士 施怡婷, “奈米小球微影法在太陽能電池表面粗化上的研究”
碩士 張庭維, “以定光電流量測之吸收係數分析矽薄膜缺陷密度之研究”
碩士 許俊哲, “負電荷介質材料在矽太陽電池之研究”
碩士 葉佳良, “以光激發螢光影像量測矽太陽能電池額外載子生命期及串聯電組分佈之研究”

2009年
碩士 傅思維, “定光電流量測法在氫化矽薄膜特性的研究”
碩士 周凌毅, “反應式濺鍍過渡態矽薄膜之研究”
碩士 周明賜, “偏壓對射頻濺鍍非晶矽太陽能薄膜特性之研究”
碩士 翟光耀, “光子晶體偏振分光鏡之設計與製作”
碩士 蔡榮烈, “負折射率材料應用於抗反射與窄帶濾光片之設計”

2008年
碩士 林宏儒, “含氫矽薄膜太陽電池材料之光電特性研究”
碩士 鄧旭軒, “以射頻磁控濺鍍法鍍製P型和N型微晶矽薄膜之研究”
碩士 謝宏健, “以奈米小球提升矽薄膜太陽能電池吸收之研究”
碩士 葉渝雯, “自我複製結構膜光學性質之研究”
碩士 徐聲豪, “溫度及應力對高密度分波多工器(DWDM)濾光片中心波長飄移之研究”

2007年
碩士 黃柏諭,“以奈米壓印改善陽極氧化鋁膜週期性”
碩士 韓嘉緯,“以射頻磁控濺鍍方式鍍製含氫微晶矽薄膜並探討其應用於薄膜太陽能電池之可能性”
碩士 蘇韋寧,“以脈衝直流磁控濺濺鍍法製作含氫非晶矽薄膜於太陽電池之應用”

學士班畢業生:

2009年

學士 龔書正(物理系) , “以陽極氧化鋁膜製造三維光子晶體

2008年

學士 詹秀婷(物理系,理學院實驗班), “貝殼真珠層中的奈米結構分析及其光電特性的量測

實驗室招生資訊

實驗室位置:IL-404

連絡電話:+886-3-4227151 ext 36213


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