具備由溶膠凝膠法製作二氧化矽薄膜之金氧半結構太陽能電池

The Metal-Oxide-Semiconductor Solar Cell with Sol-Gel Oxides Deposited by Spin Coating Technology

黃嘉宏(Chia-Hong Huang) ； 陳思芬(Szu-Fen Chen)

《高雄師大學報：自然科學與科技類》 32期 (2012/06) Pp. 67-74

https://doi.org/10.7060/KNUJST.201206.0067

摘要

本研究提出一種具備由溶膠凝膠（sol-gel）旋轉塗佈（spin-coating）沉積二氧化矽（SiO2）薄膜之金屬（Metal）－氧化層（Oxide）－半導體（Semiconductor) （簡稱金氧半，MOS）結構的太陽能電池（solar cell）。溶膠凝膠二氧化矽薄膜不同於一般以熱生長的二氧化矽薄膜，它是一種以簡單、低溫與低成本製程製造的二氧化矽薄膜。這使得它十分適合於大面積、大尺寸與大規模的生產。藉由適當地以水稀釋溶膠凝膠溶液與旋轉塗佈沉積後，可使金氧半結構太陽能電池在室溫攝氏25度與AM 1.5的太陽模擬光源照射（100 mW/平方公分）下擁有開路電壓（open-circuit voltage）為0.43V、短路電流密度（short-circuit current density）為6.04 mA/平方公分、填充因子（fill factor）為0.63、轉換效率（conversion efficiency）為1.63 %的特性。

關鍵字

金氧半結構太陽能電池 ； 溶膠凝膠 ； 旋轉塗佈

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The metal-oxide-semiconductor (MOS) solar cells with sol-gel derived silicon dioxides (SiO2) deposited by spin coating are proposed in this study. The sol-gel derived SiO2 layer is prepared at low temperature of 450°C. Such processes are simple, low-temperature and low-cost. These techniques are, therefore, useful for large-area, large-scale and large-amount manufacture processing in MOS solar cells. It is observed that the open-circuit voltage (Voc) of 0.43 V, the short-circuit current density (Jsc) of 6.04 mA/cm^2, the fill factor (FF) of 0.63 and the conversion efficiency (η%) of 1.63% were obtained by means of the current-voltage (I-V) measurements under AM 1.5 (100 mW/cm^2) irradiance at 25°C in the MOS solar cell with the sol-gel derived SiO2 layer.

並列關鍵字

MOS solar cells ； sol-gel ； spin coating