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研究生： 蘇商奇
Shang-chi Su
論文名稱： 單晶矽太陽能電池特性模擬
Single Crystalline Bulk Solar Cell Characteristic Simulation
指導教授： 葉文昌
Wen-chang Yeh
口試委員: 黃鶯聲
none
葉秉慧
none
洪儒生
none
學位類別： 碩士
Master
系所名稱： 電資學院 - 電子工程系
Department of Electronic and Computer Engineering
論文出版年： 2009
畢業學年度： 97
語文別： 中文
論文頁數： 49
中文關鍵詞： 太陽電池 、表面復合速率 、固定電荷
外文關鍵詞： solarcell, surface recombination, fix charge
相關次數： 點閱：205  下載：2 
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    • 本研究以Silvaco公司所開發的元件模擬軟體ATLAS模擬單晶矽太陽能池並觀察n+層(射極)及p+層的厚度及摻雜濃度對元件特性的影響，模擬結果顯示，n+層最佳厚度為0.3μm摻雜濃度為5×1018 cm-3，p+層最佳厚度為1µm，p+層最佳濃度為1×1020 cm-3，在上述條件下可得 Voc:0.62V Jsc:22.82 mA/cm2 元件轉換效率:19.74% 。在表面復合速率依存性模擬中，模擬結果顯示當表面復合速率由0增加至1×108 cm/s時，元件轉換效率由19.74%下降至17.05%。n+層與氮化矽接面固定電荷密度依存性模擬中，模擬結果顯示，。在表面復合速率為1×105 cm/s時，當固定電荷密度由0增加至1×1013 cm-2時，則轉換效率由22.31%上升至22.91%。

    We use the semiconductor device simulator ATLAS to optimize the Single crystalline bulk Solar Cell.We investigate the effect of conversion efficiency by thickness and doping concentration of n+ layer and p+ layer.
    Optimization simulation result the thickness of n+ layer is 0.3μm and doping concentration is 5×1018 cm-3.The best thickness of p+layer is 1μm and doping concentration is 1×1020 cm-3.We can get Voc:0.62V Jsc:22.82 mA/cm2 conversion efficiency:19.74% under these parameter.
    The conversion efficiency decrease from 19.74% to 17.05% once Surface recombination velocity from 0 to 1×108 cm/s .Simulation result exhibit the conversion efficiency increase from 24.31% to 24.91% once the Fix charge density between n+ layer and silicon nitride interface increase from 0 to 1×1013 cm-2 under the condition of Surface recombination velocity 1×105 cm/s .

    第一章 緒論 1-1 前言......................................... ﹝1﹞ 1-2 太陽能電池原理............................... ﹝3﹞ 1-3 研究背景..................................... ﹝8﹞ 1-4 研究目標..................................... ﹝8﹞ 1-5 論文流程..................................... ﹝9﹞ 第二章 矽晶太陽能電池模擬最佳化 2-1 前言......................................... ﹝10﹞ 2-2 模擬方法..................................... ﹝11﹞ 2-3 n+層厚度及摻雜濃度對太陽能電池特性之影響..... ﹝11﹞ 2-3.1 n+層摻雜濃度對太陽能電池特性之影響........... ﹝11﹞ 2-3.2 n+層厚度對太陽能電池特性之影響............... ﹝17﹞ 2-4 p+層厚度及摻雜濃度對太陽能電池特性之影響..... ﹝21﹞ 2-4.1 p+層摻雜濃度對太陽能電池特性之影響........... ﹝21﹞ 2-4.2 p+層厚度對太陽能電池特性之影響............... ﹝29﹞ 2-5 表面復合速率對太陽能電池特性之影響........... ﹝32﹞ 2-5.1 前言......................................... ﹝32﹞ 2-5.2 表面復合速率對太陽能電池特性之影響........... ﹝32﹞ 2-6 固定電荷對太陽能電池特性之影響............... ﹝38﹞ 2-6.1 前言......................................... ﹝38﹞ 2-6.2 固定電荷對太陽能電池特性之影響................﹝38﹞ 2-7 本章結論......................................﹝45﹞ 第三章 總結............................................﹝47﹞ 參考文獻...............................................﹝48﹞

    [1] 黃惠良、蕭錫鍊、周明奇、林堅楊、江雨龍、曾百亨、李威儀、李世昌、林唯芳，太陽電池，五南圖書出版股份有限公司，台北 第8-14頁 (2008).
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