[00:00]

本段介紹 Setfos 6.1 線上研討會的主題與重點，包含光伏模擬中的吸收與漂移擴散模組、隧穿模型，以及 TOPCon 太陽能電池的相關物理概念；也提及 Setfos 6.0 新增的多光源設定功能。

• 講者歡迎參加者，並說明將依據事前問卷回覆安排演示內容及回答問題。
• 本次聚焦 Setfos 的光伏應用，將介紹吸收模組、漂移擴散模組，以及 Setfos 6 與 6.1 的隧穿模型。
• 以 TOPCon 矽太陽能電池為例，說明其涉及同一能帶內的隧穿，並簡介 TOPCon 技術在市場上的重要性。
• Setfos 6.0 支援彈性設定多個光源，也能模擬從元件背面入射的光。

[07:14]

介紹 Setfos 中材料資料庫與層堆疊設定的操作方式，涵蓋光學與電學參數管理，以及能級和結構預覽的即時更新。

• 可將論文中的折射率資料指定給特定材料層；資料庫也能同步更新材料資料，並匯入、註記與管理自行測得的折射率。
• 說明半導體分頁中的漂移擴散電學參數，可依不同層設定施主或受主摻雜，並調整 HOMO、LUMO 能級。
• 修改能級或層厚後，能級窗口與層堆疊預覽會即時更新，方便查看整體結構及各層的能量參數。

[14:25]

示範如何設定 TOPCon 太陽能電池模擬中的矽層與離散網格，並說明超薄隧穿氧化層對界面鈍化的重要性。

• 複製 n 型摻雜矽層並建立較薄的網格層，以更精確解析界面附近的梯度；再將其他層的電性參數連結至頂層，方便統一修改。
• 介紹 TOPCon 結構中的 1.2 奈米氧化矽隧穿層，並在氧化層與晶體矽的界面設定復合；隧穿層有助於鈍化界面、抑制界面復合。
• 準備載入 TOPCon 教學範例檔，並透過範例選項中的搜尋功能找到對應檔案。

[21:42]

本段透過 Setfos 模擬分析氧化矽層對 TOPCon 電池的影響：氧化矽會改變空穴密度與界面復合，改變其厚度則會影響光電轉換效率；進一步檢視 J–V 參數，可看出 Voc 與填充因子呈現不同變化趨勢。

• 有氧化矽層時，空穴費米能級與空穴密度明顯變化，空穴密度降低也使界面復合減弱；移除氧化矽後，空穴密度則大幅提高。
• 示範掃描氧化矽厚度，設定範圍為 0.1 至 1.6 奈米，步長 0.1 奈米。
• 模擬顯示 TOPCon 電池的光電轉換效率會隨氧化矽厚度改變，並存在一個最佳厚度；片段中的最佳值數字不清楚。
• 分析 J–V 參數時可見，氧化矽層增厚會降低界面復合、使 Voc 上升，但填充因子則呈下降趨勢。

[28:52]

說明離子密度變化與隧穿模型如何用於分析擊穿，接著展示鈣鈦礦／矽叠層太陽能電池，並介紹以由簡入繁的方式建立複雜模型。

• 離子密度會影響電場梯度；透過隧穿模型，可研究擊穿過程及其對離子密度的依賴。
• 講者邀請觀眾將問題傳送至問答聊天區，並表示可以即時或稍後統一回答。
• 切換至鈣鈦礦／矽叠層電池範例，展示由兩種電池組成、包含許多層的複雜結構。
• 面對複雜模型，建議採取由簡入繁的建模流程：先分別建立鈣鈦礦與矽電池模型，再將兩者組合分析完整叠層電池。

[36:02]

本段示範如何透過設定探測光與不同激發光波長，模擬串聯太陽能電池中鈣鈦礦與矽子電池各自的 EQE 響應，並說明這種分別激發子電池的方式也對應實際測量需求。

• 設定會隨掃描改變波長的探測光，並加入另一個光源以控制哪個子電池限制電流；950 nm 光用來激發底部矽電池，而不會被頂部鈣鈦礦層吸收。
• 掃描探測光以取得 EQE 光譜，並讓激發光源分別採用 550 nm 與 950 nm，依序激發頂部鈣鈦礦層和底部矽層。
• 兩次模擬各自呈現不同子電池的 EQE：以 550 nm 激發時可觀察鈣鈦礦的響應；若要看到矽電池的 EQE，則需額外激發矽子電池，改變限制電流的子電池。
• 這種分別激發子電池的模擬方式，也反映了實際 EQE 實驗所需的測量方法。

[43:17]

說明 Setfos 如何設定雙面太陽能電池的透明背接觸與背面漫射光源，並利用內建最佳化器調整各層厚度，以提升器件效能。

• 雙面電池採用透明背面接觸，讓光線可穿透器件；模型也需設定雙面受光條件。
• 模擬背面反射光時，可依反照率設定約 20% 至 30% 的光強，並以朗伯分布描述 100% 漫射光。
• 背面光源會改變各層的最佳厚度，因此可使用 Setfos 內建最佳化器，選擇模型中的參數進行調整。

[50:28]

本段比較 Shockley–Queisser 極限模型與採用完整光學模型的理想輸運結果，透過 J–V 曲線說明實際吸收與折射率如何影響短路電流，並簡要指出模型比較可用來了解器件的潛在限制。

• 介紹模擬檔案僅定義光學部分；本段聚焦於 Shockley–Queisser 極限與理想輸運下的 J–V 曲線分析。
• 說明執行後會得到兩組結果：採用 Shockley–Queisser 假設的模型曲線，以及使用完整光學模型的理想輸運曲線。
• 將兩條曲線放在一起比較後，完整光學模型的短路電流密度 Jsc 較低，原因是它納入實際的吸收與折射率。
• 比較結果有助初步判斷器件模型可能受到哪些因素限制；講者也提醒這仍屬理想化情境，並轉向漂移擴散模擬。