研究生: |
戴君涵 Dai, Chung-Han |
---|---|
論文名稱: |
利用濕蝕刻製作埋藏式電極之太陽能電池研究 Study of Buried-Contact Solar Cell by Wet Etching |
指導教授: |
王立康
Wang, Li-Karn |
口試委員: | |
學位類別: |
碩士 Master |
系所名稱: |
電機資訊學院 - 光電工程研究所 Institute of Photonics Technologies |
論文出版年: | 2010 |
畢業學年度: | 98 |
語文別: | 中文 |
論文頁數: | 67 |
中文關鍵詞: | 濕蝕刻 、埋藏式電極 |
外文關鍵詞: | wet etching, buried contact |
相關次數: | 點閱:3 下載:0 |
分享至: |
查詢本校圖書館目錄 查詢臺灣博碩士論文知識加值系統 勘誤回報 |
摘要
在近15年來,太陽能電池的效率與製程的技術不斷的改善,其中最受注目的就是BCSC(Buried-contact Solar Cell),而其結構相較於一般商業印刷太陽能電池效率來的高,BCSC結構最大的特徵就是在電極處是深孔洞,此結構改善了電流與電壓的輸出,也改善串聯電阻效應和載子收集的能力。
由於BCSC結構設計的本意就是減少電極在元件表面的遮光面積,但在減少電極遮光面積的同時,半導體與金屬之間的接觸阻值也會隨著接觸面積的減少而提升,但在BCSC的結構裡,電極深埋在元件裡,因此可以改善半導體與金屬之間的阻抗問題,所以認為BCSC既可以減少遮蔽率以提升電流密度也可改善阻抗的問題。當太陽光照在太陽能電池上時,在太陽能電池內部會產生電子電洞對因而產生光電流,若載子到達電極的距離越長,則載子被復合機率越大因而降低太陽能電池的效率,但因深孔洞電極結構可將收集電子電洞的距離縮短,而在太陽能電池深處的電子電洞對被收集的機率變大,在電子電洞還未結合時被金屬電極接收,因而增加效率。
參考各類的期刊文章,一般實驗室皆是由雷射切割或機械切割來製做埋藏的深孔洞,但其有相對的缺點,例如:表面的汙染,硬力的問題和深寬比的控制,故本實驗室想出用濕式蝕刻的製作手法,在經濟成本的考量下,濕蝕刻既可以降低成本也可以節省製程的時間。
參考文獻
[1]Jose Maria Roman,”State-of-the-art of III-V Solar Cell Fabrication Technologies,Device Designs and Applications”,Advanced Photovoltaic Cell Design,Apr. 27,2004
[2]S.R. Wenham, C.13. Honsberg, S. Edmiston, L. Koschier, A. Fung and M.A. Green,” SIMPLIFIED BURIED CONTACT SOLAR CELL PROCESS”, 25th PVSC; May 113-17, 199
[3] Chee Mun Chong, Stuart R. Wenham, and Martin A. Green,” High efficiency, laser grooved, buried contact silicon soiar cens”, App\. Phys. Lett. 52 (5). 1 Feb. 1988.
[4]J. Zhao,A. Wang,M. A. Green,”High-efficiency PERL and PERT silicon solar cells on FZ and MCZ substrates”,Solar Energy Materials and Solar Cells,Vol. 65,pp.429-435,2001
[5] R. Siegel and J.R.Howell,”Thermal Radiation Heat Transfer”,(New York:Mc GrawHill,1972).
[6] M.P.Thekackara,”The Solar Constact and the Solar Spectrum Measured from a Research Aircraft”,NASA Technical Report No.R-351,1970.
[7]D. A. Neamen, ”Semiconductor physics & devices”,McGraw-Hill
[8]余合興,”電子學原理及應用”,中央圖書出版社,1987
[9]B. Streetman,”Solid state electronic devices”,PRENTICE HALL
[10]W. Shockley,1991,H. J. Queisser,”Detailed balance limit on efficiency of p-n junction solar cells”,phys. Vol.32,pp.510-519.
[11]戴寶通,鄭晃忠,”太陽能電池技術手冊”,台灣電子材料與元件協會,2006
[12]A.S. Grove,”physics and Technology of Semiconductor Devices”,New York:Wiley,pp.44-69,1967.
[13]Martin A. Green,”Solar Cells Operating Prinicples,Technology and system Applications”,WU-NAN BOOK INC,2009
[14]莊嘉琛,”太陽能工程-太陽電池篇”,全華科技圖書股份有限公司,2000。
[15]S.M.Sze,and Kwok K. NG,”Physics of Semiconductor Devices”,John Wiley & Sons,2007.
[16]羅正忠,李嘉平,鄭湘原”半導體工程-先進製程與模擬”,培生教育出版,2005。
[17] H. Seidel, L. Csepregi, A. Heuberger, H. BaumgSrtel,” Anisotropic Etching of Crystalline Silicon in Alkaline Solutions”, J. Electrochem. Soc., Vol. 137, No. 1 t, Nov.1990.
[18] D. A. Neamen, ”Semiconductor physics & devices”,McGraw-Hill
[19]陳倫倫,”利用淡化的方式在矽太陽能電池上形成選擇性電極”,國立清華大學,2008
[20]S. R. Wenham,B. O. Chan, C. B. Honsberg,”Beneficial and Constraining Effects of Laser Scribing in Buried-contact Solar Cells”,RESEARCH AND APPLICATIONS,VOL. 5,131-137,1997.
[21]Andreas Grohe,Annerose Knorz,Jan Nekarda,Ulrich Jager,Nicola Mingirulli,”Novel laser technologies for crystalline silicon solar cell production”,Proc. Of SPIE,Vol.7202,2009
[22]曹昭陽,狄大衛,李秀文,”太陽電池-工作原理、技術與系統應用”,五南圖書出版公司,2009
[23]胡雁程,”矽晶太陽能電池鈍化技術之研究:硝酸浸泡方式處理及氫還原氣氛搭配氮化矽頓化”,國立清華大學,2009
[24]邱銘暉,”單晶矽深蝕刻孔洞太陽能電池之研究”國立清華大學,2009