高考申論題
111年
[電子工程] 半導體工程
第 三 題
對於超高效率 III-V 多接面太陽能電池多以磊晶方式成長與製作而成，請問何謂磊晶？（2 分）欲得高品質之磊晶膜首要條件為何？（2 分）於多接面太陽能電池結構中，每個接面間須有何種結構？（2 分）請說明其功能。（4 分）
📝 此題為申論題
思路引導 VIP
這是一題融合半導體製程與元件物理的綜合題。解答思路分為三段：1. 「磊晶」的定義：強調單晶、有規則排列且與基板晶格延續。2. 「高品質條件」：直指「晶格匹配（Lattice matching）」以避免差排缺陷。3. 「多接面電池的結構與功能」：不同能隙電池疊在一起是串聯，p-n與p-n相接中間會形成反向的n-p接面阻礙電流，因此必須插入「穿隧接面（Tunnel junction）」，其功能是透過高濃度摻雜造成的量子穿隧效應，提供低阻抗的歐姆接觸，讓電流順利流通。
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【考點分析】 本題涵蓋薄膜成長技術（磊晶原理）、材料缺陷分析（晶格匹配），以及先進光電元件物理（多接面太陽能電池之穿隧二極體結構）。 【理論/法規依據】
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