傳統 p 型太陽能電池在實際運轉中,常見於第一年出現約 3% 的初期不可逆功率衰退,即光致衰退(LID)。進階型技術「鎵」摻雜,有效控制於0.5%內,大幅提升p 型電池長期穩定性。
一、傳統 p 型電池的核心痛點:B–O 缺陷與 LID
傳統 p 型矽晶圓以硼(Boron, B)作為摻雜元素,雖然製程成熟、成本低,但在 Czochralski(Cz)矽晶圓中,往往含有一定濃度的氧。在光照條件下,硼與氧會形成:Boron–Oxygen Complex(硼氧複合缺陷)。
這類缺陷會顯著提升少數載子復合速率,導致:
- 初期功率快速下降
- LID 約 1–3%(視製程與晶圓品質而定)
二、鎵摻雜的關鍵突破:從「材料層級」消除缺陷

p型電池比較圖
鎵同樣是三價元素,可在矽中形成 p 型電性,但與硼最大的差異在於:Ga–O 不會形成具電活性的穩定缺陷
也就是說:
- 不會產生類似 B–O 的 LID 機制
- 光照後電性幾乎不改變
這使得 Ga 摻雜 p 型晶圓在物理本質上「避開了 LID 的根源」。
鎵摻雜 p 型電池的實際效果,在太陽能板層級,鎵摻雜帶來的改變非常直接:
- 初期功率衰退 < 0.5%
- 輸出曲線更平滑、可預期
- 長期發電量顯著優於傳統硼摻雜 p 型
鎵摻雜使 p 型電池具備更佳的長期輸出穩定性。是否採用此項技術,通常可由各家廠商規格書加以判斷,例如初期功率衰退標示低於 0.5%,多半即代表已採用鎵摻雜設計,或會於技術說明中另行註記相關材料特性。
簡單來說,鎵(Ga)摻雜的 p 型太陽能電池,有效降低初期功率衰退,使實際發電量更接近設計值,進而縮短發電回收時間並提升長期投資報酬。此類以材料優化換取穩定輸出的設計,為既有 p 型技術提供了一條兼顧經濟性與可靠度的進階升級選項。
相關參考:
太陽能板選購指南:n型 vs p型太陽能板,哪種更適合你? (入門篇)
新手入門!!第一次購買太陽能板~規格書怎麼看!! (入門篇)
本文為原創技術分析內容,著作權屬作者所有。轉載、引用請註明作者與原文連結,未經同意請勿全文轉載。















