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  • 學位論文

使用網印及化學蝕刻法製作選擇性射極太陽能電池

Fabrication of Selective Emitter Type Single-Crystalline Silicon Solar Cells by Using Screen Printing and Chemical Etching Method

指導教授 : 王立康

摘要


本研究分為兩部分;首先以化學蝕刻法達到一次擴散製作選擇性射極結構,比較選擇性與否對短路電流和效率的差異。在製作選擇性射極結構使用的等向性蝕刻液混和了氫氟酸、硝酸、醋酸,比例為1:40:200的稀釋溶液。溶液中放入磁石旋轉使溶液混合均勻,避免影響部分區域蝕刻速率,由於蝕刻時間較長、蝕刻速率須精準控制,加入了大量的醋酸緩衝。 磷摻雜的濃度、深度與持溫溫度、持溫時間相關,摻雜的磷原子濃度從基板表面向內遞減,在刮除表面磷摻雜層時以四點探針量測阻值變化推斷蝕刻量,再利用蝕刻時間調整最佳選擇性射極所需的照光區磷摻雜濃度,使用二次離子質譜儀驗證蝕刻前後的表面濃度差。利用可見-紫外光光譜儀和掃描式電子顯微鏡作量測,比較實驗中蝕刻時間對金字塔結構及反射率的關係。實驗結果顯示,以本研究的蝕刻溶液比例做重摻雜層刮除,蝕刻四分鐘內反射率與參考片相比無明顯變化;蝕刻一分五十秒可有效將表面高濃度磷摻雜層刮除,形成選擇性射極的結構。 第二,沉積氫化非晶矽薄膜五奈米於單晶矽基板背表面,進行鈍化表面懸浮鍵的作用。利用拉曼光譜儀檢測燒結前後晶體結構的變化,再以傅立葉紅外光光譜儀和QSSPC量測模擬電極燒結前後矽氫鍵含量和少數載子生命期,以此判斷氫化非晶矽薄膜在高溫短時間製程後的鈍化效果。本研究之非晶矽層,於800℃持溫二十秒的高溫模擬後,晶體結構仍為非晶,但是在經過800℃持溫二十秒的模擬燒結後矽氫鍵含量明顯減少,而少數載子存活周期也下降,使得鈍化效果略微降低,在開路電壓方面的提升稍受影響。

關鍵字

太陽能電池

並列摘要


無資料

並列關鍵字

Solar cell

參考文獻


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