光電工程研究所暨學士學位學程

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本所於民國91年成立碩士班，94年成立博士班。本所成立之宗旨及教育目標在於培育符合社會所需的光電科技專業人才，本所發展目標在於實現學界對於國內產業的關懷與參與之願景，並朝向「產業知識化、知識產業化」的發展趨勢與需求邁進。近年來，本校已轉型為綜合研究型大學，依據校務整體發展計畫與本所發展策略規劃之需求，將能提供本所未來發展之參考與願景。

本所研究方向 ：
一、光電材料與元件模組
二、奈米生醫及醫學影像

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    硒化鎘量子點改善磷化銦鎵/砷化鎵/鍺串聯式太陽能電池之電流匹配與效率提升之研究
    (2014) 劉安帆; Liu anfan
    三五族多接面串聯式太陽能電池(III-V-base tandem solarcell)是由不同材料逐層堆疊所組成的化合物半導體結構，每一接面材料對應不同的能隙(energy band-gap)分佈，可分別吸收太陽光譜中不同波段以提高元件之光電功率轉換效率。在設計一高功率轉換效率之多接面串聯式太陽能電池時，有一項重要的物理因素值得探討，即在各個接面電池間，其光致電流(photon-generated current)是否有達到電流匹配(current matching)之議題。根據基本電學原理，一串聯電路中其導通電流須為一致。因此，對一多接面串聯式太陽能電池而言，其各個接面電池在照光後產生不同光致電流時，將以最小電流作為整個元件之輸出電流。換言之，整體太陽能電池最終輸出光電流會被產生最小電流的該層接面電池所限制。本論文主要研究使用硒化鎘(cadmium selenide, CdSe)量子點(quantum dots, QDs)來增強磷化銦鎵/砷化鎵/鍺 (InGaP/GaAs/Ge)三接面串聯式太陽能電池之光電功率轉換效率。量子點具有獨特的量子侷限效應(quantum confinement effect)，可以用來調變太陽光譜，以利於多接面串聯式太陽能電池整體轉換效率的提升。我們發現，其所增加之光電功率轉換效率與元件本身的結構，以及量子點的尺寸有很大的關連。我們進一步建立一套物理模型來設計與優化量子點尺寸，以達到最佳之元件功率轉換效率輸出。最後，本論文在磷化銦鎵/砷化鎵/鍺串聯太陽能電池上旋轉塗佈(spin coating)濃度7 mg/mL、直徑為4.2nm的硒化鎘量子點，相較於未塗佈量子點的裸片太陽能電池，光電功率轉換效率大幅且穩定地增加了10.39%。由於合成與旋轉塗布CdSe量子點是低成本且成熟的製程技術，並可直接融於現行太陽能元件的製造流程；因此我們相信，本論文所提出之新穎結構將可廣泛應用於下世代高效率之相關能源光電元件。