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    具有抗反射表面的太陽能電池及其製造方法
    (2008-01-01) 楊啟榮; 李幸憲; 黃茂榕
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    奈米孔洞陣列製作技術應用於抗反射層研製
    (2008-11-08) 黃茂榕; 楊啟榮; 邱源成; 李榮宗
    矽晶片表面經過粗化處理後可降低晶片表面的反射率，以增加矽質太陽能電池的發電效率。本研究提出結合自組裝奈米球微影(self-assembed nanosphere lithography, SANL)以及光輔助電化學蝕刻 (photo-assisted electrochemical etching, PAECE)兩項技術，在矽晶片表面製作高深寬比的奈米孔洞陣列結構，用於降低矽晶片的反射效率。實驗結果顯示所完成的奈米級孔洞陣列結構，其蝕刻深度約為6.2 μm，直徑約為90 nm，即孔洞的深寬比可達約68:1。在380 nm-890 nm波長範圍內矽晶片的平均反射率為40.2 %。經過SANSL以及5分鐘的PAECE蝕刻後，平均反射效率可降低為1.73 %。本論文所提出的新型製程技術，除具有低成本優勢外，所完成的奈米級孔洞陣列結構更可實際應用於單晶矽太陽能電池之抗反射結構。
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    多孔矽應用於微型直接甲醇燃料電池之擴散層暨觸媒載體之研製
    (2008-11-21) 楊啟榮; 賴昶均; 郭俊良; 趙偉迪; 黃茂榕
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    超低反射率之抗反射矽結構研製
    (2008-11-09) 楊啟榮; 羅嘉佑; 黃茂榕; 李幸憲; 趙偉迪
    本研究以自行開發之光輔助電化學蝕刻(photo-assisted electrochemical etching, PAECE) 系統，對矽材料進行電化學蝕刻，形成具有陣列性質之表面結構，且不需沉積抗反射膜，即可大幅降低其表面之反射率。未來可望應用於矽基太陽能電池之抗反射結構，進而提升電池之光電轉換效率。此技術之開發有設備與製程成本低、可批次生產、良率高，且與半導體製程相容性高等特點。由實驗結果已證實，在光波長200-850 nm的範圍下，拋光矽表面之反射率約為38.32%，經由光輔助電化學蝕刻製程5 hr所形成之多孔矽表面，可得到反射率約為0.57%。若將蝕刻時間縮短為2 hr，並將矽表面蝕刻形成孔洞陣列，可得更低之反射率約為0.43%。以此技術進行矽基穿孔之製程，穿孔陣列結構之反射率仍約為0.42-0.43%。本研究證明以光輔助電化學蝕刻技術能製備低成本且超低反射率之抗反射結構，若應用於太陽能電池方面，對太陽能電池之普及化將有極大的助益。
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    光輔助電化學技術應用於矽質奈米柱陣列之研製
    (2008-11-21) 黃茂榕; 楊啟榮; 李榮宗; 邱源成
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    整合奈米球微影及光輔助電化學蝕刻之高深寬比奈米柱狀陣列製作技術
    (2005-11-10) 楊啟榮; 黃茂榕; 湯杜翔; 劉榮德
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    新型高深寬比奈米孔洞陣列製作技術
    (2005-11-25) 楊啟榮; 黃茂榕; 湯杜翔; 劉榮德
    本研究結合奈米球微影以及光輔助電化學蝕刻兩項技術之優點，用於製作高深寬比的奈米孔洞陣列。實驗的結果証實利用旋轉塗佈搭配震盪塗佈的方式，可將奈米球規則地排列於矽基板上，並且定義出單層與雙層奈米等級的圖案。而在光輔助電化學蝕刻的實驗中，証實了在添加界面活性劑的作用下，蝕刻液的接觸角可降低至 15度，具有超親水性的特性，並大幅改善擴孔現像，使得奈米級的高深寬比孔洞能夠輕易的產生。當使用1 V的蝕刻電壓與HF 濃度2.5wt%的蝕刻液，經過12.5分鐘的蝕刻後，能夠產生高度6.2μm，直徑為90nm 的高深寬比之奈米級孔洞，而孔洞的深寬比約為68:1。
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    全SU-8厚膜光阻式之微致動器研製
    (2004-11-13) 楊啟榮; 楊智仲; 王服賢; 黃茂榕; 林明憲
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    生物感測表面聲波元件之製作與應用
    (2004-12-02) 楊啟榮; 李清鋒; 黃茂榕; 王服賢
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    矽奈米陣列結構製作與其燃料電池電極之應用
    (財團法人國家實驗研究院儀器科技研究中心, 2010-08-01) 湯喻翔; 黃茂榕; 楊啟榮; 蕭銘華
    本文結合自組裝奈米球微影及光輔助電化學蝕刻兩項技術，用以製作出趨近完美排列之奈米柱狀陣列結構，以應用於直接甲醇燃料電池電極之開發，藉由電極接觸表面積之大量增加，提高觸媒催化反應效率。實驗結果證實使用薄光阻格狀結構搭配震盪塗佈法，可於2×2平方公分的試片上獲得趨近完美排列的單層奈米球。使用光輔助電化學蝕刻可製作出柱體高度為1.56μm、直徑為250nm-300nm、柱體深寬比可達6.2:1-5.2:1 之奈米柱狀陣列。在燃料電池電極性能測試中，平板電極之開路電壓、極限電流密度、最大功率密度分別為105mV、0.319mA/平方公分、9.3μW /平方公分，而奈米柱狀電極最大開路電壓、極限電流密度、最大功率密度分別為280mV、1.044mA/平方公分、58.4μW/平方公分，分別為平板電極的1.98、3.27與6.3倍，顯示奈米結構可提升觸媒與燃料接觸之接觸面積，使電池性能也隨之獲得有效提升。