太陽電池自1954年由貝爾實驗室和RCA公司幾位傑出的科學家發明問世以來，終於在今天因為石油價格一再攀升與環保意識逐漸高漲而成為一個新興的光電產業。太陽電池無疑是再生能源中最佳的選擇，現今的產品規格與製造成本還有很大的空間可以推展，材料與元件技術的研發將會是太陽電池產業決勝的關鍵。現今在風起雲湧的建廠潮流中，需才孔急，產學研單位也多方進行量產和前瞻性的研究。
　　本書從基本原理到各種不同材料所製成的太陽電池均涵蓋在內。書中的章節由導論開始，先介紹太陽電池元件的運作原理與設計，再分別就結晶矽材料之製備、單晶矽與多晶矽太陽電池、非晶矽太陽電池、化合物半導體太陽電池(包括III-V、II-VI、I-III-VI等)、新型太陽電池(含染料敏化電池、有機材料、Hybrid、量子點結構)等分章介紹，期能藉由多面向的材料製程與元件設計理念，讓讀者了解太陽電池研發過程的全貌。
本書特色
作者是學術界及產業界名人本書受各界關注許久
作者簡介
黃惠良
現職：國立清華大學電機工程學系暨電子工程研究所教授學歷：美國布朗大學電機博士
蕭錫鍊
現職：東海大學物理系副教授學歷：清華大學電機博士
周明奇
現職：中山大學材料與光電科學學系副教授學歷：中佛羅里達大學電機博士
林堅楊
現職：雲林科技大學電子工程研究所教授學歷：美國南加州大學電機博士
江雨龍
現職：國立中興大學電機工程學系副教授學歷：國立清華大學電機博士
曾百亨
現職：中山大學材料與光電科學學系教授學歷：美國伊利諾大學材料博士
李威儀
現職：國立交通大學電子物理系教授學歷：美國威斯康辛大學電機博士
李世昌
現職：晶元光電股份有限公司 研發處 副處長學歷：國立交通大學電子物理博士
林唯芳
現職：國立台灣大學材料科學與工程研究所教授學歷：美國麻州大學高分子博士

第一章導論0011.1太陽電池為什麼那麼重要？0021.1.1市場前景0021.1.2給小朋友的一段話0051.2太陽電池發展的一些小（但很重要）的故事0061.2.1太陽電池在美國的故事（也是J. J. Loferski的故事）0061.2.2太陽電池在臺灣的故事0071.3臺灣太陽電池產業之緣起與挑戰0081.3.1臺灣太陽電池產業之發軔0081.3. 2臺灣太陽電池產業的挑戰0081.4太陽電池技術總論與評價0091.5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0152.1前言0162.2半導體物理基礎0192.2.1晶體結構0202.2.2電子能帶結構0242.2.3能態密度及載子統計分布0332.2.4施子（donor）與受子（acceptor）0392.2.5光吸收0462.2.6載子復合0542.2.7傳導及擴散0692.3太陽電池基本原理0782.3.1p-n接面二極體0802.3.2少數載子擴散方程式0872.3.3太陽電池的邊界條件0902.3.4載子產生率0942.3.5電極端點特性0982.4太陽電池特性與效率1082.4.1電流－電壓特性1082.4.2生命期與表面復合效應1162.4.3效率與能隙關係1202.4.4頻譜響應1232.4.5寄生電阻1252.4.6溫度效應1332.5結語134參考文獻135
第三章結晶矽材料之製備1373.1前言1383.2單晶矽的生長（Growth of Single Crystal Silicon）1383.2.1柴式提拉法（Czochralski pulling technique, CZ）1383.2.2浮區法（Floating zone technique, FZ）1433.3多晶矽的生長（Growth of Polycrystalline Silicon）1453.3.1坩鍋下降法（Bridgman-Stockbarger method）1453.3.2澆鑄法（Casting method）1483.3.3熱交換法（Heat Exchange Method, HEM）1493.3.4限邊薄片狀晶體生長法（Edge-defined film fed growth, EFG）1533.4結語160參考文獻161
第四章單晶矽太陽電池1634.1前言1644.2電池結構設計考量1664.2.1半導體材料的考量1664.2.2光譜響應的考量1664.2.3淺接面的考量1674.2.4抗反射層（Antireflection Coating）的考量1674.2.5表面鈍化（Surface Passivation）的考量1684.2.6粗糙化（Texture）結構的考量1694.3高效率單晶矽太陽電池常見種類1704.4射極鈍化背面局部擴散（Passivated-Emitter and Rear-Locally diffused, PERL）太陽電池1704.5埋入式接點太陽電池（Buried-Contact Solar Cell, BCSC）1724.6格柵（Grating）太陽電池1744.7HIT（Heterojunction with Intrinsic Thin layer）太陽電池1754.8背面接點（Back Contact）太陽電池1764.9點接觸（Point-contact）太陽電池1784.10OECO（Obliquely Evaporated Contact）太陽電池1794.11金屬絕緣層半導體（Metal-Insulator-Semicon-ductor,MIS）太陽電池1804.12網版印刷（Screen Printing）太陽電池1824.13單晶矽太陽電池之應用1834.14結語193參考文獻194
第五章多晶矽太陽電池1975.1前言1985.2多晶矽太陽電池的結構考量1995.2.1光封存（Light Trapping）技術1995.2.2堆疊結構（Tandem Structure）2025.2.3多晶矽的氫鈍化（Hydrogen Passivation）2035.2.4多晶矽的雜質吸附（Gettering）2055.2.5多晶矽薄膜沉積技術2065.3塊材多晶矽太陽電池2085.3.1塊材多晶矽太陽電池的表面粗糙化2085.3.2電池製程與特性2155.4薄膜多晶矽太陽電池2175.4.1表面粗糙/背反射面強化吸收（NSTAR）太陽電池2175.4.2p-i-n堆疊式（p-i-n tandem）太陽電池2225.5多晶矽太陽電池之應用2265.6結語228參考文獻229
第六章氫化非晶矽太陽電池2356.1前言2366.2氫化非晶矽薄膜的製作2376.2.1a-Si:H薄膜沉積2396.3氫化非晶矽薄膜的特性2406.4氫化非晶矽太陽電池原理2486.5氫化非晶矽太陽電池製作2496.5.1氫化非晶矽太陽電池的優缺點2556.6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2677.1前言2687.2II-VI和I-III-VI化合物半導體的材料特性2697.2.1II-VI族化合物2697.2.2I-III-VI2族化合物2717.3II-VI族半導體太陽電池2747.3.1CdTe薄膜製程2757.3.2CdTe的電性與元件製程2757.3.3CdTe薄膜太陽電池的未來發展2807.4I-III-VI2族半導體太陽電池2817.4.1CuInSe2之薄膜製程2837.4.2CIGS高效率太陽電池的元件結構2887.4.3CIGS太陽電池模組的量產製程2917.4.4CIGS薄膜太陽電池的未來發展2957.5結語300參考文獻301
第八章III-V族半導體太陽電池3038.1前言3048.2III-V族太陽電池的應用3068.2.1在衛星上或是太空中使用3068.2.2地表發電3078.3太陽電池相關之III-V族半導體材料與磊晶技術3088.3.1III-V族半導體材料簡介3088.3.2太陽電池相關之III-V族半導體材料3108.3.3III-V半導體材料的磊晶方法介紹3138.4單一接面III-V族半導體太陽電池3218.4.1各種單一接面太陽電池所使用之材料3218.4.2單一接面GaAs太陽電池3238.4.3用於聚光模組的GaAs太陽電池3298.5多接面疊合之III-V族半導體太陽電池3318.5.1多接面太陽電池的理論3318.5.2多接面太陽電池的分光方式與電能取出設計3328.5.3雙接面太陽電池：理想的能帶隙的選擇與從實際半導體材料觀點考量3358.5.4機械疊合雙接面太陽電池的例子：GaAs/GaSb雙接面太陽電池3368.5.5串聯、兩電極端點的單石多接面太陽電池3378.5.6GaInP2/GaAs/Ge三接面太陽電池3418.6具潛力的III-V族半導體太陽電池新材料3498.6.1利用InGaNAs材料製作GaInP/GaAs/InGaNAs/Ge四接面太陽電池3508.6.2晶格不匹配的Ga0.35In0.65P/Ga0.83In0.17As/Ge三接面太陽電池3518.6.3InGaN材料3538.7結語354參考文獻355
第九章太空用太陽電池3579.1前言3589.2電池結構設計考量3649.3太空光譜考量3659.4抗輻射強化考量3679.5熱循環考量3719.6高效率太空用太陽電池種類3749.7單晶矽太陽電池3759.8化合物太陽電池3789.8.1砷化鎵太陽電池特性3789.8.2單接面GaAs太陽電池3819.8.3多接面GaAs太陽電池3869.8.4InP太陽電池3949.9太空用太陽電池能板3989.9.1堅固平板型陣列3989.9.2可撓式平板型陣列3999.9.3可撓式薄膜型陣列3999.9.4集中型陣列4009.10結語400參考文獻401
第十章新型太陽電池：染料敏化、有機、混成、量子點40510.1前言40610.2極高效能（>31%）新型太陽電池40710.2.1疊層太陽電池（Tandam Cell）40810.2.2多數電子—電洞對太陽電池（Multiple electron-hole pairs）40910.2.3熱載子太陽電池（Hot Carrier Cells）41010.2.4多能帶太陽電池（Multiband Cells）41210.2.5熱光太陽電池及熱光元件41310.3價廉大面積有機太陽電池41410.3.1染料敏化太陽電池41410.3.2全有機半導體太陽電池42010.3.3高分子摻混碳六十及其衍生物之太陽電池42310.3.4高分子摻混無機奈米粒子太陽電池42610.3.5有機摻混材料太陽電池的效率43010.3.6價格與成本討論43210.3.7電池壽命討論43310.4結語433參考文獻434
第十一章太陽電池之經濟效益與未來展望43911.1前言44011.2太陽電池的經濟效益44111.2.1現有PV系統之耗能評估44211.2.2未來PV系統之耗能評估44511.3太陽電池的未來展望44611.3.1產品開發與應用44611.3.2太陽電池的研發趨向447參考文獻449