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研究生: 江信毅
Hsin-Yi Chiang
論文名稱: 濺鍍沉積SiNx:Hy抗反射膜之矽晶表面鈍化與矽晶太陽電池效率之改善
Passivation Effect of SiNx:Hy Film on Si Surface and its Improvement on Crystalline Si Solar Cell Efficiency
指導教授: 葉文昌
Wen-chang Yeh
口試委員: 張勝良
Sheng-lyang Jang
趙良君
Liang-chiun Chao
徐世祥
Shih-hsiang Hsu
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: 2010
畢業學年度: 98
語文別: 中文
論文頁數: 45
中文關鍵詞: 金字塔結構抗反射膜單晶矽太陽電池
外文關鍵詞: pyramid structure, anti-reflection film, solar cell
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  • 本研究製作單晶矽太陽電池,以TMAH蝕刻單晶矽晶圓進行表面粗糙化,形成金字塔結構,接著以磷酸溶液做為n+擴散源,經塗佈於Textured單晶矽晶圓並以高溫退火成功形成pn接面,並搭配磁控濺鍍機進行反應性濺鍍SiNx:Hy抗反射膜,可使可見光範圍平均反射率達3.5%,過量少數載子生命期為96.1 µs。以此之製作太陽電池,於標準AM 1.5光源下,轉換效率可達16.3%。


    This study is about how to make the single crystalline solar cell. We use TMAH to make the surface of single crystalline silicon wafer be roughness and it must be the pyramid structure. Then we use phosphoric acid to be the Phosphorus diffuse source, and coat it on the single crystalline silicon wafer by Dip Coating method. Therefore, we use high temperature annealing to form a p-n junction in silicon wafer. Next, we sputter SiNx:Hy anti-reflection film on the single crystalline silicon wafer by reactive deposited method. By above steps, we produce the solar cell successfully. The average reflectivity of visible light range is 3.5%, and the excess minority carrier lifetime is 96.1 µs. The conversion efficiency of the solar cell on AM 1.5 is 16.3%.

    目 錄 中文摘要 ------------------------------------------------- Ⅰ 英文摘要 ------------------------------------------------- Ⅱ 誌 謝 ------------------------------------------------- Ⅲ 圖表索引 ------------------------------------------------- Ⅳ 第一章 緒論 ----------------------------------------------- 1 1.1 前言 ------------------------------------------ 1 1.2 太陽電池原理 ---------------------------------- 2 1.3 研究目標 -------------------------------------- 7 1.4 論文流程 -------------------------------------- 9 第二章 矽晶抗反射結構製作 -------------------------------- 11 2.1 前言 ----------------------------------------- 11 2.2 抗反射結構原理 ------------------------------- 12 2.3 研究方法 ------------------------------------- 13 2.4 實驗結果與討論 ------------------------------- 13 2.4.1 矽晶表面微結構分析 ------------------------ 13 2.4.2 抗反射率分析 ----------------------------- 15 2.5 本章結論 ------------------------------------- 16 第三章 SiNx:Hy抗反射膜製作 ------------------------------- 17 3.1 前言 ----------------------------------------- 17 3.2 抗反射膜原理 --------------------------------- 17 3.3 研究方法 ------------------------------------- 20 3.4 實驗結果與討論 ------------------------------- 22 3.4.1 SiNx:Hy抗反射膜之氣體比例與Lifetime分析 ---- 22 3.4.2 SiNx:Hy抗反射膜之沉積壓力與Lifetime分析 ---- 23 3.4.3 SiNx:Hy抗反射膜氫化壓力與Lifetime分析 ------ 24 3.4.4 SiNx:Hy抗反射膜其反射率分析 --------------- 25 3.5 本章結論 ------------------------------------- 26 第四章 太陽能電池製作 ------------------------------------ 27 4.1 前言 ----------------------------------------- 27 4.2 太陽電池製作 --------------------------------- 27 4.3 太陽電池特性分析------------------------------ 30 4.3.1 擴散溫度與時間對n+片電阻值之影響 ---------- 30 4.3.2 銀鋁燒結時間對太陽電池特性之影響 ---------- 32 4.3.3 SiNx:Hy抗反射膜其對於太陽電池特性之影響 --- 35 4.4 本章結論 ------------------------------------- 41 第五章 結論 ---------------------------------------------- 42

    參考文獻
    [1] 林明獻,太陽電池技術入門(修訂版),全華圖書股份有限公司,台北(2008)。
    [2] 黃惠良等著,太陽電池,五南圖書出版股份有限公司,台中(2008)。
    [3] 藍崇文等著,新太陽鍊金術,財信出版有限公司,台北(2009)。
    [4] 華健等著,再生能源概論,五南圖書出版股份有限公司,台北(2008)。
    [5] 莊嘉琛,太陽能工程-太陽電池篇,全華圖書股份有限公司,台北(2007)。
    [6] 連水養,「量產型單晶太陽電池製作」,碩士論文,國立雲林科技大學,雲林(2003)。
    [7] Kalpathy B. Sundaram, Arun Vijayakumar, Ganesh Subramanian, “Smooth etching of silicon using TMAH and isopropyl alcohol for MEMS applications”, Microelectronic Engineering, Vol. 77, pp. 230-241 (2005).
    [8] P. Papet, O. Nichiporuk, A. Kaminski, Y. Rozier, J. Kraiem, J.-F. Lelievre, A. Chaumartin, A. Fave, M. Lemiti, “Pyramidal texturing of silicon solar cell with TMAH chemical anisotropic etching”, Solar Energy Materials & Solar Cells, Vol. 90,pp. 2319-2328 (2006).
    [9] 陳柏穎,「矽晶圓非等向性溼式蝕刻特性研究」,碩士論文,國立中山大學,高雄(2003)。
    [10] 陳秉群,「使用非真空鍍膜製程之矽晶太陽電池製作法開發」,碩士論文,國立台灣科技大學,台北(2008)。
    [11] Jan Schmidt and Mark Kerr, “Highest-quality surface passivation of low-resistivity p-type silicon using stoichiometric PECVD silicon nitride,” PVSEC-11/Solar Energy Materials and Solar Cells ( submitted, Sept. 1999).
    [12] Marc Hofmann, Stephan Kambor, Christian Schmidt, Dieter Grambole, Jochen Rentsch, Stefan Glunz and Ralf Preu, “Firing Stable Surface Passivation Using All-PECVD Stacks of SiOx-H and SiNx-H,” Presented at the 22nd European Photovoltaic Solar Energy Conference and Exhibition, 3-7 September 2007, Milan, Italy.
    [13] 鍾允昇,「矽晶太陽電池用抗反射層鍍膜技術與設備探討」,機械工業雜誌,第290期,第50-52頁(2007)
    [14] Andrew Wagner, “KOH Si Wet Etching Review.” Center for Nanoscale Science and Engineering, North Dakota State University
    [15] 林哲民 「單矽晶太陽電池製作」,碩士論文,國立台灣科技大學,台北(2009)。
    [16] 陳俊廷,「III-V族化合物多接面式太陽能電池特性之研究」,碩士論文,國立成功大學,台南(2007)。

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