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二氧化錫溶膠在太陽能電池導電玻璃導電度安定性改良上的應用 忠信科技 陳忠詰報告大綱：壹：影響太陽能電池導電玻璃導電度安定性的主要因素。貳：二氧化錫溶膠在改良導電度安定性的應用。參：改良導電度安定性的適用溶膠之必備條件。壹：影響太陽能電池導電玻璃導電度安定性的主要因素： 影響太陽能電池導電玻璃導電度安定性的主要因素有三：（一） 玻璃中的離子“外溢”，對透明金屬氧化物導電薄膜（TCO）形成“毒化”： 玻璃中存在納、鉀、鐵等金屬離子，若未作適當處理，即在玻璃上形成透明金屬氧化物導電薄膜（TCO，包括ITO、ATO、FTO或ZTO等），在貯存或使用過程，鈉、鉀、鈣、鐵等金屬離子會由玻璃擴散至TCO中，造成的影響有三：（1） 鈉、鉀等金屬離子會捕捉TCO中的自由電子，使的導電率下降；（2） 鈣、鐵等金屬離子會和TCO中的氧相結合，使得原TCO中的電子、電洞消失，電阻值激增而失去半導體的特性，無法發揮導電的作用；（3） 鈣、鐵離子所產生的氧化鈣、氧化鐵，因體積大，會對原TCO結構產生擠壓作用，造成TCO層龜裂、破碎而崩潰。（二） 電池的電解質對透明金屬氧化物導電薄膜（TCO）形成 “攻擊”：由於TCO層存在次微米至奈米級微小孔洞，電池中的電解質會進入TCO中，將TCO溶解，造成TCO層龜裂、破碎而崩潰。（三） 電場效應造成TCO中的二氧化錫被還原而失去TCO功能： TCO（包括ITO、ATO、FTO或ZTO等）的主成份為二氧化錫，在應用在LCD時，TCO被當成陽極使用而相當安定。但在太陽能電池中，TCO被置於陰極當導出電子之用；若和TCO相聯的電容反應夠快時，TCO為導體，影響不大；但若電容反應速度不夠快時（包括：原始設計不良或老化），由光轉化產生的電子即會在TCO層累積，導致TCO中的二氧化錫被還原而失去TCO功能。貳：二氧化錫溶膠在改良導電度安定性的應用： 二氧化錫溶膠在改良導電度安定性的應用有二：（一） 在未作TCO之前，先在玻璃上鍍上一層二氧化錫溶膠，經熱處理後形成二氧化錫奈米級薄膜（厚度約1020nm），除了可有效阻絕玻璃中的納、鉀、鐵等金屬離子擴散，提高 TCO玻璃的壽命；更可改善其後的TCO層對玻璃的附著力；（二） 在完成TCO層的製作後，將完成的TCO玻璃涵浸在二氧化錫溶膠中，經洗淨、烘乾、熱處理後形成二氧化錫奈米級薄膜（厚度約100nm），除了可有效阻絕電解質對TCO層的攻擊，延長TCO玻璃的壽命；更因二氧化錫粒子（本身即為半導體）對TCO層微小孔洞的填充，使的TCO層的電阻值更低，提高導電玻璃的品質。此外，TCO中的二氧化錫（由蒸鍍或濺鍍產生）為form，易被電子還原；但二氧化錫溶膠鍍膜所形成的二氧化錫薄膜為form，安定性高而不易被電子還原，可克服電容遲滯所形成的問題，有效延長太陽能電池的壽命。參：改良導電度安定性的適用溶膠之必備條件： 要能發揮改良太陽能電池所用導電玻璃導電度安定性，所使用的二氧化錫溶膠，必需具有幾項條件： （一） 二氧化錫奈米粒子的粒徑要很小（20nm），才能有效填孔及形成緻密的隔絕層。（二） 二氧化錫奈米粒子本身已是良好結晶態，才具有良好導電性。（三） 二氧化錫奈