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研究生： 林哲民
Che-min Lin
論文名稱： 單晶矽太陽電池製作
Development of Single Crystalline Silicon Bulk Solar Cell Fabrication
指導教授： 葉文昌
Wen-chang Yeh
口試委員: 黃鶯聲
none
葉秉慧
none
學位類別： 碩士
Master
系所名稱： 電資學院 - 光電工程研究所
Graduate Institute of Electro-Optical Engineering
論文出版年： 2009
畢業學年度： 97
語文別： 中文
論文頁數： 55
中文關鍵詞： 溶膠凝膠法 、旋轉塗佈 、抗反射膜 、太陽電池
外文關鍵詞： Sol-gel, spin-coating, anti-reflection film, solar cell
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    • 本研究以溶膠凝膠法開發磷玻璃溶液做為磷擴散源，經旋轉塗佈於Textured單晶矽晶圓並高溫退火成功形成pn接面。以此方式製作太陽電池，於標準AM 1.5光源下，雖不具抗反射膜，但轉換效率可達9.93%。此外為了大幅減少製程成本與時間，本研究另開發利用電子級磷酸為n+擴散源，經塗佈於Textured單晶矽晶圓並高溫退火成功形成pn接面，並搭配反應式磁控濺鍍機濺鍍SiNx：H抗反射膜，可使可見光範圍平均反射率達3.65%，以此之製作太陽電池，於標準AM 1.5光源下，轉換效率可達10.41%。

    We use Sol-gel method to develop PSG solution which will be the Phosphorus diffuse source, and coat it on single crystalline silicon wafer by spin-coating method; therefore, a p-n junction is in silicon wafer by high temperature annealing. Using the same method to make solar cell, though it is no anti-reflection coating, the conversion efficiency is 9.93%.Therefore, in order to reduce a lot of fabrication cost and time. We use phosphoric acid which will be the Phosphorus diffuse source, and coat it on single crystalline silicon wafer by Dip Coating method. Therefore, a p-n junction is in silicon wafer by high temperature annealing. Using the same method and SiNx：H anti-reflection film to make solar cell, The average reflectivity of visible light range is 3.65%. The conversion efficiency of the solar cell is 10.41%.

    第一章 緒論 1-1 前言................................................................. ﹝1﹞ 1-2 太陽電池原理......................................................... ﹝5﹞ 1-3 研究目標............................................................. ﹝9﹞ 1-4 論文流程............................................................. ﹝11﹞ 第二章 矽晶抗反射技術開發 2-1 前言................................................................. ﹝12﹞ 2-2 抗反射技術原理....................................................... ﹝13﹞ 2-2.1 矽晶抗反射結構原理................................................. ﹝13﹞ 2-2.2 抗反射膜原理....................................................... ﹝14﹞ 2-3 研究方法............................................................. ﹝16﹞ 2-3.1 矽晶TMAH異方性蝕刻................................................. ﹝16﹞ 2-3.2 抗反射膜沉積....................................................... ﹝17﹞ 2-4 實驗結果與討論....................................................... ﹝19﹞ 2-4.1 矽晶表面微結構分析................................................. ﹝19﹞ 2-4.2 矽晶抗反射率分析................................................... ﹝20﹞ 2-4.3 抗反射膜之缺陷密度分析............................................. ﹝21﹞ 2-4.3.1 SiNx抗反射膜特性分析............................................. ﹝21﹞ 2-4.3.2 SiNx：H抗反射膜特性分析.......................................... ﹝26﹞ 2-5 本章結論............................................................. ﹝29﹞ 第三章 太陽能電池製作 3-1 前言................................................................. ﹝31﹞ 3-2 磷玻璃溶膠凝膠法製作磷擴散........................................... ﹝31﹞ 3-2.1 太陽電池製作....................................................... ﹝31﹞ 3-2.2 太陽電池特性分析................................................... ﹝34﹞ 3-2.2.1 太陽電池之擴散溫度依存性......................................... ﹝34﹞ 3-2.2.2 線鋸切割缺陷對太陽電池特性之影響................................. ﹝38﹞ 3-3 電子級磷酸溶液製作磷擴散源........................................... ﹝42﹞ 3-3.1 太陽電池製作....................................................... ﹝42﹞ 3-3.2 太陽電池特性分析................................................... ﹝45﹞ 3-3.2.1 擴散溫度與時間對n+片電阻值之影響................................. ﹝45﹞ 3-3.2.2 銀鋁燒結時間對太陽電池特性之影響................................. ﹝46﹞ 3-3.2.3 SiNx：H抗反射膜其對於太陽電池特性之影響.......................... ﹝48﹞ 3-4 本章結論............................................................. ﹝52﹞ 第四章 結論.............................................................. ﹝53﹞ 參考文獻................................................................. ﹝54﹞

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