表面塗佈奈米銀粒之太陽能電池研究

Study of Crystalline Silicon Wafer Based Solar Cells with Nano-Silver Particles

陳均維(Jiun-Wei Chen)

指導教授 ： 王立康

國立清華大學/電機資訊學院/光電工程研究所/碩士(2010年)

摘要

本研究著重在於如何提升更高的光電流的太陽能電池，因此參考過去的期刊，我們使用旋轉塗佈的方式來塗佈奈米銀粒，藉由表面電漿共振的效應，增加光散射入太陽能電池內，進而激發更多的載子，並藉由近場增強的效果使其增加載子的導通。
而本實驗的結構為利用(100)P type的矽晶圓，背面成長1μm的SiO2來阻擋擴散，接著送入高溫爐管，先加熱至200℃持溫30分鐘以清除水氣，之後升溫至925℃持溫1分鐘，接著通入氮氣使其自然降至室溫後取出，接著旋塗上奈米銀粒，其粒徑為20nm~40nm、40nm~60nm、60nm~80nm、100nm~120nm、200nm~500nm。在旋塗完奈米銀粒之後，隨即蒸鍍鋁前電極500nm及鋁背電極1μm，之後濺鍍厚80nm的ITO薄膜，最後再用真空退火爐管退火400℃ 30分鐘；藉由奈米銀粒的表面電漿共振現象來增加光吸收，進而增加載子轉換，增加其光電流。而此一研究中，我們發現奈米銀粒粒徑在100nm~120nm在EQE曲線圖上於可見光波段400nm~700nm都有明顯的轉換效率的提升，而且奈米銀粒粒徑100nm~120nm在消光係數光譜圖上都有明顯的吸收峰值，且其強度都較其他粒徑來的高。而在I-V特性上，其Jsc=33.91(mA/cm2)較參考片的Jsc=31.17(mA/cm2)提升了2.74mA/cm2，效率由13.25%提升至14.48%，增加了1.23%，由此可以得知奈米銀粒在太陽能電池上能提升整體效率。

關鍵字

奈米銀 ； 太陽能電池

並列摘要

無資料

並列關鍵字

silver ； solar cell

參考文獻

[8]邱銘輝單晶矽深蝕刻孔洞太陽能電池之研究國立清華大學光電所碩士論文,(2009)

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