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交指背接觸電極太陽能電池金屬柵間距之研究

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Academic year: 2022

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(1)

中 華 大 學 碩 士 論 文

交指背接觸電極太陽能電池金屬柵間距之研究

The Study of Pitch Width for Interdigitated Back Contact Solar Cells

系 所 別:電機工程學系碩士班 學號姓名:M09901020 吳聲瑋 指導教授:吳建宏 博士

中 華 民 國 101 年 8 月

(2)

摘要

在過去的十年中,許多研究已提出更有效的替代能源技術,特別是太陽能光伏電池 的發展,正逐步成為更可取,創新和成本效益,以使該技術在經濟上具有競爭力。矽 晶太陽能電池技術目前正在努力提高效率和降低加工成本且傾向於更薄的晶圓,低溫 連續處理,以及卓越的鈍化和金屬化的結構。交指背接觸電極結構的矽晶太陽能電池 是有代表性的結構。這種結構的優點包括消除正面接觸電極區的陰影,減少由於覆蓋 範圍更廣的柵極電阻,並降低元件間串聯的成本。

此研究中,我們期待能完成交指背接觸電極結構的矽晶太陽能電池元件。本題目重 點著重在在不同的 pn 電極間距對整體元件電性的影響,在 pn 接面部分,採用離子佈 植的方式實現,目的想取代以往的高溫爐管製程所造成空乏區深度不易控制的問題,

並且達到良好的 pn 接面控制目的,抗反射膜部分,將以高折射率的氮化矽組成抗反 射膜,使其達成良好的光學路徑的控制,在表面鈍化部分,使用爐管乾式氧化層的技 術,對矽晶圓表面達到良好的鈍化效果。

關鍵字: 交指背接觸電極太陽能電池,太陽能電池,矽基板

(3)

Abstract

Over the last decade, many research has gone into the development of more efficient alternate energy technologies, especially solar photovoltaic cells, are becoming progressively more desirable, innovative and cost-effective photovoltaic cell designs are being researched to make the technology economically competitive. Current efforts in the bulk silicon solar cell technology to increase efficiencies and lower processing costs are leaning towards thinner wafers, low-temperature continuous processing, and superior passivation and metallization schemes. Interdigitated-Back-Contact (IBC) crystalline silicon (c-Si) solar cells are a representative structure. The advantages of this structure include eliminate contact grid shading on the sunward side, decrease grid resistance due to wider coverage, and reduce stringing costs.

In this study, we expect to accomplish the Interdigitated Back Contact monocrystalline silicon solar cells. We focus on the effect of different rear interdigitated width of n and p-type si for device performance. The pn junction is formed by ion implantation technique, it is easy to control the junction depth comparing of traditional high temperature furnace process, and a good pn junction is obtained. In aspect of the antireflection coating film, the structure of SiNx stacked is fabricated for antireflection coating layer, the optical path length in the solar cell may be increased. Thermal grown thin Dry oxide films were used for surface passivation of crystalline silicon.

Key word: Interdigitated BackContact Solar Cells, Solar Cells, Si base

(4)

致謝

轉眼兩年的研究所時光就這麼過了,非常感謝我的指導教授對我的指導,我要向 我的指導教授,吳建宏老師致上最高的敬意。感謝過去這兩年中,老師在學業研究與 生活上,不停的給我指導與鼓勵。在這二年的學習生涯中,無論是在課業、研究或平 日會議時,讓我學習到研究生應有的態度和做事方法,如何拿捏得很好,使我在專業 研究以及待人處事上獲益匪淺。

還有特別感謝博士班學長林哲緯,一步步的帶我進入太陽能的領域,以及對我的 細心教導,真的非常感謝您。再來就是感謝育成學長以及天麟學長,無論是日常生活 或是論文研究,我都獲益匪淺,謝謝你們。

再這,由衷地感激中華大學(CHU)、國立交通大學奈米中心(NFC),以及國家奈米 元件實驗室(NDL)提供研究的環境和設備以及技術人員熱心的協助,使我的研究可以 順利進行。有了你們的大力幫忙,使我順利地完成此論文,在此獻上我最深的敬意。

還有實驗室的同學、建榮、峻宇、易樺、柏勳,學弟、家峻、家富、孟耆、凱強、

秉倫、政鴻,謝謝你們的幫忙以及閒暇時間你們帶給我的歡笑,我都會深深記在心裡。

最後,感謝家人在我唸碩士這段期間的支持及鼓勵,以及女朋友對我無微不至的 照顧,讓我在無後顧之憂的環境下,順利的完成學業,要感謝的人太多…,在此我願 將這份榮耀與你們一同分享,感謝你們。

(5)

目 錄

中文摘要

... i

英文摘要

... ii

致謝

... iii

目錄

... iv

表目錄

... vi

圖目錄

... vii

第一章 緒論

1-1 太陽能電池概論 ... 1

1-2 文獻回顧 ... 6

1-3 研究目的動機... 9

第二章 太陽能電池基本結構

2-1 太陽能光譜支應用 ... 10

2-2 PN 二極體結構 ... 11

2-3 太陽能電池發電原理 ... 12

2-4 太陽能電池特性參數 ... 16

2-5 單晶矽太陽能電池製程 ... 22

第三章 太陽能電池製作流程

3-1 實驗流程 ... 23

(6)

3-2 製程設備簡介... 32

3-2-1 化學槽 ...32

3-2-2 氧化擴散系統 ...32

3-2-3 電漿輔助化學氣相沉積系統 ...33

3-2-4 微影系統 ...34

3-2-5 高密度活性離子蝕刻系統 ...38

3-2-6 雙電子槍蒸鍍系統 ...39

3-2-7 熱阻絲蒸鍍系統 ...39

第四章 太陽能電池量測分析與討論

4-1 不同波段的入射光反射率比較 ... 41

4-2 表面高濃度磷摻雜區域之條件 ... 42

4-3 表面高濃度磷摻雜的阻值在 70(Ω/sq)下之元件 ... 43

4-4 表面高濃度磷摻雜的阻值在 88(Ω/sq)下之元件 ... 44

4-5 表面高濃度磷摻雜的阻值在 160(Ω/sq)下之元件 ... 45

第五章 結果與未來展望

參考文獻 ...

47

(7)

表 目 錄

第一章 緒論

表 1-1 太陽能電池的發展史 ... 2

第四章 太陽能電池量測分析與討論

表 4-1 磷製程參數對照表 ... 42 表 4-2 表面高濃度磷摻雜的阻值在 70(Ω/sq)時不同間距之元件效率比較 ... 43 表 4-3 表面高濃度磷摻雜的阻值在 88(Ω/sq)時不同間距之元件效率比較 ... 44 表 4-4 表面高濃度磷摻雜的阻值在 160(Ω/sq)時不同間距之元件效率比較 .... 45

(8)

圖 目 錄

第一章 緒論

圖 1-1 貝爾實驗室開發之第一顆太陽能電池... 1

圖 1-2 太陽能電池之分類圖 ... 3

圖 1-3 太陽光波長對應圖 ... 4

圖 1-4 太陽能電池各種類發展效率圖 ... 4

圖 1-5 各類太陽電池技術比例估計 ... 5

圖 1-6 目前各類高效率太陽電池種類 ... 5

圖 1-7 Sun Power 第二代元件示意圖 ... 6

圖 1-8 Sun Power 第三代元件示意圖 ... 6

圖 1-9 改變間距之元件結構設計圖 ... 7

圖 1-10 改變間距之元件背面電極元件圖 ... 7

圖 1-11 改變射極區域之背面電極元件圖 ... 8

圖 1-12 改變射極區域之實驗參數對照表 ... 8

圖 1-13 改變射極區域之背面電極元件效率比較圖 ... 8

第二章 太陽能電池基本結構

圖 2-1 黑體輻射與 AM0、AM1.5 情況下之太陽能光譜 ... 10

圖 2-2 PN 二極體基本結構 ... 11

圖 2-3 PN 接面形成 ... 12

圖 2-4 太陽能電池光伏特效應圖 ... 13

圖 2-5 間接材料發光過程 ... 14

(9)

圖 2-6 電子電洞對產生與復合機制 ... 15

圖 2-7 太陽能電池之能帶圖 ... 16

圖 2-8 太陽能等效電路 ... 17

圖 2-9 太陽能電池之電壓電流曲線圖 ... 18

圖 2-10 太陽能電池電流電壓曲線受 Rsh影響 ... 19

圖 2-11 太陽能電池電流電壓曲線受 Rs影響 ... 20

圖 2-12 太陽能電池電流電壓曲線受 Rs和 Rsh影響圖 ... 20

第三章 太陽能電池製作流程

圖 3-1 實驗流程圖 ... 23

圖 3-2 清洗晶圓去除金屬離子... 24

圖 3-3 晶圓正面與背面拋光 ... 25

圖 3-4 利用 KOH 溶液蝕刻使表面粗糙化 ... 25

圖 3-5 利用爐管高溫磷擴散使晶圓形成 N+摻雜層 ... 26

圖 3-6 利用離子佈值形成 P+區 ... 27

圖 3-7 利用離子佈值形成 N+區 ... 27

圖 3-8 鈍化層 P+區域材料使用乾式法成長的二氧化矽 ... 28

圖 3-9 鈍化層 N+區域材料使用氮化矽... 29

圖 3-10 背面區域沉積鋁電極 ... 29

圖 3-11 在 P+ & N+接觸的區域分離後元件完成 ... 30

圖 3-12 元件完成之照圖 ... 30

圖 3-13 元件結構設計圖 ... 31

(10)

圖 3-14 正面金字塔結構之空照圖與剖面圖 ... 31

圖 3-15 化學槽 ... 32

圖 3-16 氧化擴散系統 ... 33

圖 3-17 電漿輔助化學氣相沉積系統 ... 34

圖 3-18 光阻塗佈機 ... 35

圖 3-19 真空烤箱... 36

圖 3-20 光學顯微鏡 ... 36

圖 3-21 光罩對準曝光機 ... 37

圖 3-22 雙面光罩對準曝光機 ... 38

圖 3-23 高密度活性離子蝕刻系統 ... 38

圖 3-24 雙電子槍蒸鍍系統 ... 39

圖 3-25 熱阻絲蒸鍍系統 ... 40

第四章 太陽能電池量測分析與討論

圖 4-1 元件表面結構對不同波段的入射光反射率比較圖 ... 41

圖 4-2 表面高濃度磷摻雜的阻值在 70(Ω/sq)時不同間距之電流電壓圖 ... 43

圖 4-3 表面高濃度磷摻雜的阻值在 88(Ω/sq)時不同間距之電流電壓圖 ... 44

圖 4-4 表面高濃度磷摻雜的阻值在 160(Ω/sq)時不同間距之電流電壓圖 ... 45

(11)

第一章 緒論

1-1 太陽能電池概論

太陽能電池的發展歷史,源自西元 1839 年由貝克勒爾(Becquerel)提出太陽電池工

作原理是所謂的光電效應(photovoltaic effect),他細微的觀察到浸泡在電解液中的電 極間的電壓與光有相關[1]。隨著時代在進步人們的生活品質也越來越要求,對能源 的需求也是不斷的增加,且隨著人口的劇增,使得能源急劇的消耗。近幾年來溫室效 應、天氣變異,使得替代能源是全世界各國在高度重視的議題,目前能夠重覆使用且 不污染的能源,非太陽能電池莫屬,所以現在太陽能產業是世界各先進國家的新興產 業,最終目的是希望能取代現有的傳統發電方式,且很符合世界各國在提倡的環保意 識。

接下來介紹第一顆太陽能電池,是在 1954 年由美國貝爾實驗室所研發,那時的太 陽能電池轉換效率最高才達到 6%作右,且開發成本相當高,約為 1785 美金/瓦特,

後來不斷經過改良,轉換效率提升至 10%左右。(如圖 1-1)。接下來關於太陽能電池 發展史的部份我使用圖表方式呈現。(如表 1-1)

圖 1-1 貝爾實驗室開發之第一顆太陽能電池[1]

(12)

表 1-1 太陽能電池的發展史[2]

年代 發 展 1839 發現光電效應

1905 愛因斯坦提出光量子的概念,且完整解釋了光電效應的原理 1954 單晶矽太陽能電池發明(美國貝爾實驗室)

1958 在先驅者 1 號通信衛星上應用太陽能電池 1960 太陽能用在人造衛星

1973 太陽能電池應用在民生

1974 Haynos 利用蝕刻將太陽能電池表面做出似金字塔形狀,轉換效率可達 17%

1976 非晶矽太陽能電池的發明

1980 薄膜太陽能電池應用(a-si Cds/CdTe)

1985 第一個晶矽太陽能電池轉換效率可超過 20%

1990 與市電併聯型太陽能電池發電系統技術成功 1994 住宅用太陽光發電系統技術規程(日本)

2003 RPS 法(新能源法案)(日本)

2005 多接面的串疊型太陽能電池效率可達到40%以上

2007 砷化鎵電池從衛星上的使用轉變為聚光的太陽能發電站的規模應用 2010 太陽電池產量將達到5139MW,占總裝置容量的10%

2011 太陽電池產量將達到6975MW,其中薄膜太陽電池產量占比將超過20%

(13)

太陽能電池的總類大致可分為三類:矽晶太陽能電池、有機太陽能電池、三五族太陽 能電池。(如圖 1-2)

圖 1-2 太陽能電池之分類圖[3]

三種類型的太陽能電池用途:三五族太陽能電池轉換效率非常高,但是成本也相當 高,所以目前大部分都用在太空中;有機太陽能電池雖然轉換效率不高,但是成本低、

可以製作非常大面積之電池,適合用於民生上;晶矽太陽電池轉換效率沒三五族這麼 高,但是成本低,不但利於研究也容易在民生上推廣,所以晶矽太陽能電池一直是主 流。矽晶太陽能電池又可細分為單晶矽太陽能電池、多晶矽太陽能電池、薄膜太陽能 電池,其中又以單多晶太陽電池的發展較為蓬勃,薄膜太陽能電池的低成本隨著時間 的增長、技術的成長,進而優勢慢慢消失,所以本人還是選擇單多晶矽太陽能電池做 為我的研究,並且找尋了符合高效率之新興結構來製作太陽能電池元件。

太陽能電池是吸收光能進而轉換成電流,所以光能吸收也是我們探討及研究的重點 之一,表面吸光處不只可以改變結構,更可以選用不同之材料來增加吸光效果,以及 達成更低的反射率,且光能也是很重要的一個議題。(如圖 1-3)

(14)

圖 1-3 太陽光波長對應圖[4]

到現在為止各種類之太陽能電池最高效率,單晶矽太陽能電池效率可以達到 24%,多 晶矽太陽能電池效率可以達到 20%,薄膜太陽能電池效率可以達到 16%,且最高的 太陽能電池效率可以達到 41.6%。(如圖 1-4)

圖 1-4 太陽能電池各種類發展效率圖[5]

(15)

依資料顯示到 2020 年為止還是晶矽太陽能電池是主流,但是隨著時間增長,各類 不同晶矽的技術,以及材料成本問題,在工業界的前瞻性,還有就是轉換效率的課題,

使得矽薄膜太陽能電池也逐漸的跟上,且 CIGS 太陽能電池與染料敏化太陽能電池也 是快速成長中。(如圖 1-5)

圖 1-5 各類太陽電池技術比例估計[6]

目前的主流還是以矽晶為主,而以下是目前在工業界較多公司在做的各類高效率太 陽能電池的分類,我碩論選擇的是 IBC 這個題目,而 IBC 這個新結構的公司叫 SunPower,到 2012 年為止他的效率已經達到 25%, 而目前他們正在努力克服的是 降低製程和原料的高成本,這項技術可以量產,相信在未來會很有競爭力。(如圖 1-6)

圖 1-6 目前各類高效率太陽電池種類[7]

(16)

1-2 文獻回顧

首先介紹第一篇發表在 IEEE 2010 年,由 Sun Power 公司所製作的 IBC Solar Cell (Interdigitated Back Contact)元件,目前已經到了第三代元件製程。

第二代製程跟我目前所實驗的結構是相同的,使用 N-type 晶圓,正面 FSF 部分使 用磷擴散,鈍化層是使用二氧化矽,背面電極是使用鋁。(如圖 1-7)

圖 1-7 Sun Power 第二代元件示意圖[8]

第三代元件與第二代元件不同的地方在射極區的地方有許多的小元件,而小元件的 好處在晶圓可以在特定區域做的很薄,因此當太陽光照射時光吸收可以更加完整。

(如圖 1-8)

圖 1-8 Sun Power 第三代元件示意圖[8]

(17)

第二篇文獻回顧是發表再 IEEE 2009 年,主要是介紹交指背接觸太陽能電池結構,設 計與技術、測量方法和數值模擬、表面鈍化層的結構、傳導機制等等。(如圖 1-9) 在正面區域的抗反射層部分文獻多使用了一層二氧化矽,而我的是直接在 FSF 上 直接鍍上一層氮化矽,在電極區方面,參考文獻是使用 2cm x 2cm 的元件大小,而我 是選用 4cm x 4cm 的元件大小,N+ & P+的射極區比例是 1:8。(如圖 1-9)

圖 1-9 改變間距之元件結構設計圖[9]

圖 1-10 改變間距之元件背面電極元件圖[9]

(18)

第三篇文獻回顧是發表在

Prog. Photovolt: Res. Appl. 2009。

這篇主要是說當 P

+

的射極寬度與比例增加的時候少數載子的收集機率會變高,使短

路電流上升。而我做的研究是 P

+

射極寬度不變,改變的是 P

+

射極與 N

+

主要載子收集 區的間距。(如圖 1-11 至 1-13)

圖 1-11 改變射極區域之背面電極元件圖[10]

圖 1-12 改變射極區域之實驗參數對照表[10]

圖 1-13 改變射極區域之背面電極元件效率比較圖[10]

(19)

1-3 研究目的動機

一個高效率的太陽能電池是可以從不同的新結構來實現,為了達成入光面無金屬 電極遮蔽 、電極區域利於模組化且符合工業製程的新結構,將可提高電池效率與速 度,因此本人選擇做交指背接觸電極太陽能電池之研究。

目前交指背接觸電極太陽能電池是採正面全面吸光並且將雙電極製作在同一背 面的方式來呈現。為了增加空乏區的深度本論文中pn射極區採用離子佈植配合高溫 退火方式來實現,背面射極鈍化的方式是使用爐管成長出的乾氧技術,而我研究最 主要的重點在於當n+與p+區域面積不做更動,而改變的是n+與p+電極間的距離調變,

進而達到效率之提升,期望以此方式完成交指背接觸電極太陽能電池之目的。

(20)

第二章

太陽能電池基本結構 2-1 太陽光譜

太陽能電池的能量源自於太陽光,所以陽光的強度與頻譜會明顯影響電池的輸出功 率。

太陽光與量測地點之間實際路程與最短路程之比值稱之為光學大氣質量(optical air mass)。在地球與太陽間的平均距離處,垂直於太陽光之單位面積上的輻射功率設為 一常數。這個輻射強度稱為太陽常數(solar constant),也可稱此輻射是大氣質量為零(air mass zero,AM),此數值大約 1367(W / (m^2))。大氣質量的關係式為

AM=

其中 代表量測地點的正上方與太陽之間的角度,當太陽在量測地點正上方時,此 時的太陽光的實際路徑等同於最短路徑,比值為 1,這時的輻射稱為大氣質量 1(AM1) 的輻射。

圖 2-1 黑體輻射與 AM0、AM1.5 情況下之太陽能光譜[11]

(21)

由圖 2-1 可以看出理想黑體的光譜分布不盡相同,陽光穿透大氣層時,太陽輻射大幅 衰減,其主要原因有以下 3 項:

a. 懸浮微粒和灰塵所引起之散射。

b. 雷利散射(Rayleigh scattering)或大氣分子引起散射,而散射對所有波段的太陽光都 會有衰減的作用,但對短波長的光來說所造成的衰減幅度最大。

c. 組成大氣的氣體有以下,如氧氣、臭氧、水蒸氣和二氧化碳等等都會吸收光線。

基於上述總總原因而使得地球表面的太陽光譜分布圖也和黑體、AM0 的光譜分布 不相同,則目前廣使用的地面標準是 AM1.5 的分布為主,AM1.5 代表入射太陽光 與量測地點的正上方呈 45 度角。

2-2 PN 二極體結構

太陽能電池的基本結構是由一個二極體,由 N 型與 P 型半導體所組成,形成半導

體的方式有許多,例如在 P 型半導體基板上以磊晶的方式成長出 N 型半導體、在 N 型半導體基板上以磊晶的方式成長出 P 型半導體,也可以使用 P 型半導體的電洞對 N 型半導體做擴散,N 型半導體的電子對 P 型半導體做擴散,進而形成 PN 接面。(如 圖 2-2)

圖 2-2 PN 二極體基本結構[12]

(22)

在 PN 接面形成時會因整片二極體之中所帶正電的電洞與帶負電的電子在空間上的 分佈就已經顯得很不均勻,所以兩種載子的特性是會跑向濃度低的地方進行擴散,電 子會由 N 型半導體區經由 PN 接面對 P 型半導體進行擴散,電洞則是會由 P 型半導 體區經由 PN 接面往 N 型半導體進行擴散。電子進入 P 型半導體區或是電洞進入 N 型半導體區皆會產生復合作用,電子與電洞會消失,而留下帶電的摻雜離子,P 型半 導體中的摻雜離子帶負電的受子離子,在 N 型半導體中則是帶正電的施子離子,此 兩個帶電的離子區會集中在 PN 接面的兩側進而產生所謂的內建電場,在此區域內的 電子與電洞會被內建電場所清除,而形成所謂的空乏區。(如圖 2-3)

圖 2-3 PN 接面形成[12]

2-3 太陽能電池發電原理

太陽能電池操作與一般二極體操作不一樣的是太陽能電池不需要外加偏壓,是靠 太陽光照射,而一般二極體需要外加偏壓,所以當光照射到太陽能電池且其光子的能 量大於材料能隙時,會在價電帶產生電子-電洞對(electron-hole pair),電子因為光激發 則會躍遷至導電帶,而電洞則會留在價電帶,如果電子因光激發而獲得的能量大於材 料能隙許多時,電子會慢慢以熱能的方式釋放多餘的能量且移至導電帶能量最低處。

(如圖 2-4)

(23)

圖 2-4 太陽能電池光伏特效應圖[13]

(24)

其中半導體的照光吸收依照半導體不同之材料又分為兩種,一種是直接能隙半導 體,另一種間接能隙半導體,上段所敘述的電子躍遷過程是不管直接能隙半導體或是 間接能隙半導體皆有的現象。而事實上在吸收光子而躍遷的這一部分,直接能隙半導 體的光吸收不涉及聲子(phonon),意思就是說 E_c-E_v=E_g (導電帶的最低能量-價電 帶的最高能量=禁帶能隙能量) ,hν≥E_g(當入射光子能量超過能隙能量時,就會有電 子躍遷的現象)。對於間接能隙半導體而言 hν=E_g±E_P,其中 E_P 為聲子能量。由公 式可知,可以使電子躍遷的最低光子能量為 hν=E_g-E_P(吸收聲子),但是這種是屬 於二段式的躍遷過程,為了使電子從價電帶直接躍遷到導電帶的過程得以進行,光子 能量需要比禁帶能隙大很多,所需要的光子能量為 hν=E_g+E_P(激發聲子)。(如圖 2-5)

圖 2-5 間接材料發光過程[14]

(25)

當電子與電洞移動到空乏區(depletion region)時,會被空乏區的內建電場分離,電 子會往 n-type 的區域移動,電洞則是往 p-type 的方向移動,若有外接負載電路,則會 形成通路,輸出電流,此電流稱為光電流(photocurrent)。(如圖 2-6)

圖 2-6 電子電洞對產生與復合機制[15]

當太陽光照射在 P-N 接面時,在空乏區中,能量大於能隙的光子所產生的電子-電 洞對,會受內建電場的關係,形成飄移電子流以及飄移電洞流,而被收集。(如圖 2-7)

(26)

圖 2-7 太陽能電池之能帶圖[16]

2-4 太陽能電池特性參數

一般來說我們通常根據短路電流( )、開路電壓( )、填滿因子(FF)、轉換效率(

η

)、

並聯電阻( )、串聯電阻( )、量子效率(Q.E)、最大功率( )來判別一顆太陽能電 池的優劣與否。

首先 是將太陽能電池的負載端短路時所量測到的電流值。決定 大小的機制主 要有入射太陽能電池的光通量、電池的厚度、以及半導體本體內以及表面的復合,幾 乎只有在p-n接面處附近的電子-電洞對才會對 有所貢獻,距離接面太遠處產生的載 子,在它們從產生點移動到元件的終端前,電子-電洞大多已復合。太陽能電池的電 流-電壓關係就是一個理想二極體的特性公式在加上一個負方向的光電流 :

I= ( )

( 2 - 1)

原因在於一般二極體在負載時二極體內部的電流是經由p型半導體流向n型半導體,

但是太陽能電池在正常運作時二極體內電流卻是由n型半導體流向p型半導體,原因是 一般電子學書籍都定義二極體正常附載時的電流為+方向,所以在此我們遵循電子學 書籍的定義,而定義光電流的方向為 方向。這說明了當太陽能電池在沒有光照的情

(27)

況下光電流 =0,就是一顆普通之二極體。

當負載端短路時V=0,可知I = ,即為 的值。換言之就是當太陽能電池短路時,

短路電流就是入射光所產生的光電流。

即是將太陽能電池負載端開路時所測得的電壓值。決定 的主要機制是半導體 中的復合,半導體中的復合率越低, 越高,本體內的復合速度和表面復合速度都 會有很重要的影響。而太陽能電池的電流-電壓關係就是一個理想二極體的特性公式 在加上一個負方向的光電流 :

I= ( )

( 2 - 2)

太陽能電池開路的狀況下也就是I=0,此時可定義開路電壓

= ln( 1)

( 2 - 3)

一般來說,太陽能電池都伴隨著寄生串聯電阻和並聯電阻,所以可以用下圖隻太陽 能等效電路圖來表示。(如圖2-8)

圖 2-8 太陽能等效電路[16]

(28)

串聯電阻 的主要來源是半導體的基材電阻(bulk resistance)、電極電阻、互連金屬 的電阻以及電擊和半導體之間的接觸電阻。而並聯電阻 則是由於p-n接面的漏電所 引起的,其中也包括電池邊緣周圍的漏電以及接面處的晶體缺陷還有外來雜質的沉澱 物所引起的內部漏電

填滿因子(FF),其定義為

FF=

=

( 2 - 4)

除非量測的太陽能電池有完美的二極體電壓-電流特性曲線,否則 一定恆小於

,當FF的值越接近1的話代表此太陽能電池的電流-電壓特性越接近理想的太陽 能電池。(如圖2-9)

圖 2-9 太陽能電池之電壓電流曲線圖[17]

(29)

從(圖2-9)可以理解FF即為淺色的面積B和深色面積A之間的比值,

( 2 - 5)

其中B所對應到的電壓與電流值為 ,而淺色面積所對應到的電壓與電流值分 別是 ,而圖中的紅色線即為太陽能電池的電壓-電流特性曲線,因為對於 光電流方向定義的關係,和我們一般書上的二極體特性曲線相比呈現上下顛倒的情形,

但是這並不妨礙,我們可以發現若所量測的太陽能電池越接近完美的二極體時,圖中 的紅色線趨勢會越接近淺色區域的邊框,也就是在 交會處曲線的變化會趨 近於90度直角,而A區域的面積也會越接近B區域。

另外 和 對於電池效能的影響也可以由太陽能電壓-電流特性圖中看出一顆 具有高並聯電阻值和低串聯電阻值的電池才會具備良好的二極體特性以及較高的效 率。(如圖2-10至2-12)

圖2-10 太陽能電池電流電壓曲線受Rsh影響[18]

(30)

圖 2-11 太陽能電池電流電壓曲線受 Rs影響[18]

圖 2-12 太陽能電池電流電壓曲線受 Rs和 Rsh影響圖[18]

(31)

轉換效率(

η

)指的是太陽能電池所輸出的功率和入射光功率之間的比值,每種不同材 料的太陽能電池所能吸收的光波段都不盡相同,所以必定不能吸收入射太陽光中所有 波長的光線,再加上電池本身不可能為完美的二極體,所吸收的光子能量無法完全轉 換成電流。轉換效率的公式為

η

=

( 2 - 6)

由上面的公式可以得知轉換效率和填滿因子、開路電壓、短路電流有相當密切的關 係。

接下來以下還有影響太陽能電池效率的重要因素:

1. 內部再接合損失:

光產生之電子,因為太陽能電池材料內部的缺陷產生再結合之損失。

2. 反射率損失:

由於太陽能電池之材料無法完全吸收太陽光,部分太陽光會由電池表面反射出去 進而造成效率之損失。因此許多實驗都在研究如何降低光線之反射,進而達到效 率之提升,本實驗也是利用改善表面粗糙化,達到降低入射光之反射,達到提升 效率之效果。

3. 表面再接合損失:

光子所產生之電子電洞對,可能會在表面產生再結合之現象,使原本所產生之電 子電洞對的數量下降,而導致電流下降。

4. 電壓因子損失:

光產生之載子,在 p-n 接面處受到空乏區內部的影響產生電荷的分極化,產生新 電場進而影響到因摻雜物擴散所產生之內部電位大小。

(32)

2-5 單晶矽太陽能電池製程

目前單晶矽太陽能電池所佔的市場比率約有75%,是目前市場的主流,也是早期最 早發展的太陽能電池,所以學生決定碩論題目主要以單晶矽太陽能電池來當作主要製 程。

接下來介紹矽片製作:

目前常見矽晶片的製作主要有兩種做法,分別是晶體提拉法(Czochralski process,

簡稱CZ法),以及懸浮帶區法(float zone process,簡稱FZ法)。

CZ 法是在坩鍋中將半導體級的多晶矽熔融並依據不同型的基板摻入微量摻雜劑,p 型基板通常是摻入硼,n 型基板則則是摻入磷。在精準的溫度下利用晶種從坩鍋中拉 出圓柱型的單晶矽,再切割成矽晶圓,CZ 法的優點是成本較為便宜、晶圓尺寸較大、

晶圓切割後的碎屑可以在加入坩鍋中再度熔融,缺點則是很容易會有氧原子混入。

FZ 法則是將晶種熔融並接合在多晶矽錠下,然後利用線圈在接合處加熱使多晶矽 錠熔融,原子排列成晶種的方向形成單晶,優點為氧原子含量低,但是卻有無法形成 大直徑晶錠以及差排(dislocation)密度高。

而學生的題目是背電極式太陽能電池,需要比較高品質的晶圓,而晶圓的少數載子 需要 1ms 以上,但因 FZ 晶圓成本較高,所以最後選用 CZ 晶圓當作元件。

(33)

第三章

太陽能電池元件製作流程 3-1 實驗流程

本實驗的研究重點在製作一個新的新結構的元件,交指背接觸太陽能電池,實驗 優勢在於,晶圓厚度薄、低溫連續處理、以及卓越的鈍化和金屬化的結構。在抗反射 膜的部分,使用低折射率的二氧化矽與高折射率的氮化矽組成雙層抗反射膜,在 pn 接面部分,採用離子佈植的方式實現,目的想取代以往的高溫爐管製程所造成空乏區 深度不易控制的問題,以下是實驗的步驟。(如圖 3-1)

圖 3-1 實驗流程圖

(34)

步驟一:晶圓選擇

本實驗使用之晶圓為 CZ Wafer ,阻值範圍為 100~300Ω-cm,厚度 180μm,單面 拋光,單面霧面, 摻雜為磷摻雜 N-type Wafer。

步驟二: 清洗鹼金族離子 (HPM)

此步驟清洗重點在於去除晶圓上的鹼金族離子,利用鹽酸(HCL)、雙氧水(H2O2)、

純水(DI water)混合,比例 1:1:5 浸泡於 80℃下清洗二十分鐘。(如圖 3-2)

圖 3-2 清洗晶圓去除金屬離子

步驟三: 晶圓拋光 (NaOH)

晶圓在初始切割時,會造成晶格損壞,導致太陽能電池在電子電洞對在傳輸的過程 中被復合,所以採用濕式化學蝕刻(NaOH)的方式將切割時損傷的晶格去除,來達到 更好的接觸表面。比例 NaOH:H2O=1:1、80oC、十分鐘。(如圖 3-3)

(35)

圖 3-3 晶圓正面與背面拋光

步驟四: 表面粗糙化使用 KOH 蝕刻溶液

此步驟目的在增加表面的受光面積與減少入射光的反射,因為平坦光滑的晶圓表面 會反射光造成可吸收光的損失,因此將表面結構化後可增加有效路徑的長度,且提高 晶圓對入射光的吸收,達到提高效率的效果,這對太陽能電池的高效率是很重的其中 一個步驟。(如圖 3-4)

圖 3-4 利用 KOH 溶液蝕刻使表面粗糙化

(36)

步驟五: 磷擴散(Phosphorus Diffusion)

此步驟為太陽能電池的重要製程,在 ntype 之矽晶片中利用高溫擴散的方式形成 P-N 接面。在高溫爐管中通入 POCl3,另外再通入氧氣(O2),使 POCl3與氧氣反應生 成 P2O5,在高溫的情形下進行擴散,形成 N+摻雜層。(如圖 3-5)

圖 3-5 利用爐管高溫磷擴散使晶圓形成 N+摻雜層

步驟六: 對準記號 (Alignment key)

此步驟是利用 HDP-RIE 來對電極面做對準記號,重點在後面的每一道黃光微影做 準備。此機台再做 Si 蝕刻時所開的氣體有 SF6;He;O2 ,氣體比例是 40:1:4,而蝕 刻的時間為 7min

步驟七: Ion implantation P

+

此步驟是對電極區域,利用離子佈值呈現 P+雜區域。離子佈值在 P+雜區域所使用 之材料為 B11+,能量為 60KeV,劑量為 5E15。

(如圖 3-6)

(37)

圖 3-6 利用離子佈值形成 P+

步驟八: Ion implantation N

+

此步驟是對電極區域,利用離子佈值呈現摻雜區域。離子佈值在 N+摻雜區域所使 用之材料為 P31+,能量為 150KeV,劑量為 5E15。

(如圖 3-7)

圖 3-7 利用離子佈值形成 N+

(38)

步驟九: 950℃ 高溫退火

此步驟目的在打完離子佈值後,為了要讓在表層濃度較濃的區域利用高溫爐管擴 散的方式讓 N+、P+往晶圓的深處鑽進去。

爐管高溫退火的溫度是 950℃,製程時間是 30 分鐘。

步驟十: Emitter passivation

此步驟是對 P+區域,疊上不同的材料當作鈍化層 。我所使用的材料是乾式法成長 的二氧化矽當作鈍化層。

(如圖 3-8)

圖 3-8 鈍化層 P+區域材料使用乾式法成長的二氧化矽

步驟十一: Si

3

N

4

鈍化層

此步驟是利用氮化矽來當作 N+的鈍化層,且還有對正面區域當作抗反射層。正面 區域之氮化矽厚度為 85 nm,目的再當作抗反射層,背面區域之厚度為 30 nm,目的 在對 N+區域做鈍化效果。(如圖 3-9)

(39)

圖 3-9 鈍化層 N+區域材料使用氮化矽

步驟十二: 電極沉積

此步驟是將電極區域開出洞,沉積鋁。(如圖 3-10)

(40)

步驟十三: 定義電極區域

此步驟是將 P+ & N+接觸的區域分離,利用黃光微影的方式將進而形成 p& n 接面。

(如圖 3-11)

圖 3-11 在 P+ & N+接觸的區域分離後元件完成

步驟十四: 380℃ 鋁退火 30 分鐘

最後是將完成的元件做最後的鋁電極退火 30 分鐘。目的是讓鋁在晶圓上的接觸更 緊密,且讓電性更好。最後下面是元件完成後所拍攝之照片(如圖 3-12)。 接著是呈 現元件結構之設計圖(如圖 3-13) 。最後是正面金字塔結構之 SEM 圖(如圖 3-14)

圖 3-12 元件完成照片圖

(41)

圖 3-13 元件結構設計圖

圖 3-14 正面金字塔結構之空照圖與剖面圖

(42)

3-2 製程設備

3-2-1 化學槽

此設備的用途在,晶圓清洗、蝕刻材料、清洗光阻,為最主要之用途。此設備後面

備有抽氣孔,可以把酸鹼液體的揮發氣體帶走,且酸鹼溶液和含有 HF 之藥品回收廢 液的地方不相同。(圖 3-15 )

儀器使用規格:這間設備有無機清洗台 x3、有機清洗台 x1、旋乾機 x2、加熱器 x3、

震盪器 x1。

圖 3-15 化學槽

3-2-2 氧化擴散系統

此設備有以下可用之功能,濕氧氧化、乾氧氧化及 N2O 氧化之氧化層成長、

各種金屬矽化物的形成、N+型及 P+退火、金屬鋁的退火,最後還有磷擴散系統。

(如圖 3-16)

儀器使用規格:爐管各之溫度不一,最高溫度之爐管可達到 1100°C,且持溫大約 2 個小時,最低之爐管溫度大約 950°C,持溫大約一個小時,每根爐管加熱區之長度為 36",爐管口徑 6",爐管恆溫區域為 30cm,爐管 0~1100°C 加熱時間大約 2 小時。

(43)

圖 3-16 氧化擴散系統

3-2-3 電漿輔助化學氣相沉積系統

此設備在沉積 SiO2、Si3N4以及 CF4 Plasma 為最主要的機台使用目的。我的研究 中這三種製程均會使用。(如圖 3-17)

儀器使用規格:PD220 腔體為單腔體,使用晶圓之最大尺寸為破片至五吋晶圓,

Chamber 之待機溫度為 300℃,最高溫度可提高至 400℃,可以使用之氣體包括了以 下 N2O、NH3、CF4、SiH4+Ar、N2等,可提供低溫之 SiO2及 Si3N4等薄膜沈積。

(44)

圖 3-17電漿輔助化學氣相沉積系統

3-2-4 微影系統

此設備有一整套完整之機台可供使用,包括了:光阻塗佈機 x1、真空烤箱 x2、光學 顯微鏡 x1、光罩對準曝光機 x2,雙面對準曝光機 x2。

3-2-4-1 光阻塗佈機

此設備用途在晶圓上塗佈光阻。(如圖 3-18)

儀器使用規格:此機台晶圓之載台從破片至 4 吋晶圓,光阻皆為正光阻,薄光阻型 號 FH 6400,厚光阻型號為 AZ 4620,此機台再轉速控制可分為初轉速與高轉速二段 式控制,轉速最高可達到 7500 rpm,時間控制也是採用二段式控制。

(45)

圖 3-18 光阻塗佈機

3-2-4-2 真空烤箱

此設備用途在在晶圓表面上鍍上一層 HMDS,並且可以當作烤箱使用。(如圖 3-19) 儀器使用規格:此機台之 Heaters 為 8~ 200 W,且有 High Capacity HMDS Flask,機 台之電源要求為 115V,60HZ,15A,且機台有 Microprocessor Control,且機台有溫 度保護裝置,當溫度到達 250℃腔體會自動關閉機台,機台之 Pump 為 Vacuum Pump 腔體的體積為 16"W X 16"D X 16"H,晶圓可近尺寸為破片至 4 吋晶圓。

(46)

圖 3-19 真空烤箱

3-2-4-3 光學顯微鏡

此設備用途在當曝光完後確認圖型是否正確,有無缺角等等。(如圖 3-20)

儀器使用規格:此機台再量測元件之面積大小時,所計算之目鏡倍率為 10 X

eyepiece,而物鏡部分有 5X,10X,20X,50X,100X. (Objective),載台部分有 Polarize 及 Tint plate,此機台還可以作當蝕刻完成後,看看有無為蝕刻完成之材料殘留。

圖 3-20 光學顯微鏡

(47)

3-2-4-4 光罩對準曝光機

此設備用途在將光罩上的圖型曝光在晶圓上。(如圖 3-21)

儀器使用規格:以光罩來說有兩種此吋可以使用 5"x5"/4"x4",而晶圓大小從破片至 4 吋皆可使用,但是中間曝光區域只到三吋晶圓之範圍,曝光能量為 350W,而對準 曝光之顯微鏡類型為 M 400 BF,而 pump 為 Double Vacuum pump,而曝光機之電源 為 CIC 500,而曝光機光源為 Option UV 300、汞燈光源為 350nm~450nm。

圖 3-21 光罩對準曝光機

3-2-4-5 雙面光罩對準曝光機

此設備用途在將光罩上的圖型曝光在晶圓上。(如圖 3-22)

儀器使用規格:此機台使用之光罩為 5"x5",其餘尺吋無法使用,則吸盤的大小為 4",

光源區域範圍為 4",汞燈光源 NUV,汞燈光源能量為 1000W,且光罩與晶圓接觸上 升採自動化。

(48)

圖 3-22 雙面光罩對準曝光機

3-2-5 高密度活性離子蝕刻系統

此設備用途在晶圓完成前段製程後,必須在第一道黃光製程上蝕刻 Alignment key,

以利於後續的黃光製程。(如圖 3-23)

儀器使用規格:使用氣體包含 BCl3、Cl2、CF4、CHF3、Ar、O2、SF6,功率部分 ICP RF 最大功率 900W,Bias RF 最大功率 300W,以 He gas 系統冷卻,4" wafer 為主。

圖 3-23 高密度活性離子蝕刻系統

(49)

3-2-6 雙電子槍蒸鍍系統

此設備用途在晶圓上最多可以鍍上多層的薄膜,材料上許多種類可以蒸鍍。

(如圖 3-24)

儀器使用規格:此機台可以使用之材料有以下:W、Ti、Al、Si、Ni、Pt、Pd、Mo、

Co、Cr、Ta、Si3N4、HFO2、MgF2、TiO2、Ge、Al2O3,載台的部分可以使用 4 吋晶 片 18 片或 6 吋晶片 3 片+ 4 吋 6 片,雙電子槍 EB gun Model EGK-3M*2.5kw EB power 2 台,最低壓力 2*10¯6Torr。

圖 3-24 雙電子槍蒸鍍系統

3-2-7 熱阻絲蒸鍍系統

此設備用途在元件完成後在元件上鍍上鋁電極。(如圖 3-25)

儀器使用規格:此機台可使用之材料,只有 Al 其餘材料不可近腔體,腔體內之載台 有 4 吋晶片 8 片 或 6 吋晶片 5 片,鍍膜均勻性大約±5%以內,但事前提是只限於在 4

(50)

圖 3-25 熱阻絲蒸鍍系統

(51)

第四章 結果與討論

4-1 不同波段的入射光反射率比較

在晶圓拋光後表面非常的光滑,這時候當太陽光照射時反射率非常的高,大約 50%~60%,這時再把晶圓做表面粗糙畫,讓晶圓表面形成金字塔形狀,當太陽光照 射時反射率就會比光滑面時有更低的反射率,大約是 20%~30%,接著最後在疊上了 一層標準製程的的 Si3N4,此時表面的顏色是呈現低反射接近黑色的狀態,所以當太 陽光在照射時幾乎已經把所有可見光吸收,反射率非常低。所以我的元件最後就是以 STD ARC 的抗反射層當作為正面的抗反射層區域。(如圖 4-1)

圖 4-1 元件表面結構對不同波段的入射光反射率比較圖

400 600 800 1000 1200

0 20 40 60 80 100

R e fl e c ta n c e ( % )

Wavelength (nm) POLISH

TEXTURE

STD ARC

(52)

4-2 表面高濃度磷摻雜區域之條件

首先可以看到的是元件正面區域的 FSF(Front Surface Fields)條件,分為了三種,

SPLT1、SPLT2、SPLT3。

接下來是三片晶圓的一開始的個別阻值,分別是前面兩片為 145~148(Ω/sq),後面 一片為 240~250(Ω/sq)。接著是將晶圓推入爐管高溫 POCL3磷擴散完成後的 RS阻值,

分別是 39.03(Ω/sq)、38.05(Ω/sq)以及 110(Ω/sq)。接下來利用 Wet Oxide 成長 Oxide 在正面區域,時間個別是 10 分鐘、20 分鐘、15 分鐘,最後是利用蝕刻溶液拔除 Oxide 後的最後阻值,分別是 70.96(Ω/sq)、88.8(Ω/sq)、160(Ω/sq),因此條件就是決定下列 這三種。(如表 4-1)

表 4-1 磷製程參數對照表

(53)

4-3 表面高濃度磷摻雜的阻值在 70(Ω/sq)下之元件

基於上面的條件來看,因此選擇了 FSF70 與 FSF88 來當作這次元件的條件。接下 來是原件 N+和 P+之間距部分,間距分別有以下三種 50μm、100μm、200μm,結果可 以看得出來 100μm 的間距有最好的轉換效率,有最高的電流。但是在理論上 50μm 的間距應該是要效率最好,原因是當太陽光照射時,從正面到背面電極區域是橫向性 擴散,所以間距愈短,效率吸收越好。而造成元件 100μm 會比 50μm 好的原因歸咎 於當黃光微影製程時,沒有對準非常準確,導致 50μm 的間距沒有理想中的效率。而 200μm 間距本來就比較大,效率比較差是正常。

表 4-2 表面高濃度磷摻雜的阻值在 70(Ω/sq)時不同間距之元件效率比較

圖 4-2 表面高濃度磷摻雜的阻值在 70(Ω/sq)時不同間距之電流電壓圖

Spacer V

OC

(mV ) J

SC ( mA

/cm

2 )

F.F(%) Efficiency(%) Rs (ohm )

50μm 490.5916 11.343 61.689 3.4329 1.6481 100μm 488.5678 12.5571 62.6951 3.8463 1.3417 200μm 499.3213 11.0302 64.8135 3.5697 1.9479

(54)

4-4 表面高濃度磷摻雜的阻值在 88(Ω/sq)下之元件

接下來 FSF88(Ω/sq),此元件也是跟上面元件相同 100μm 間距比 50μm 和 200μm 都 來的好,但是不同的是 FSF 88(Ω/sq)的阻值下所做出的元件效率比 FSF 70(Ω/sq)阻值 下的元件還要來的更好。原因是一開始的磷擴散造成表面高濃度,而如果表面濃度過 高的話會造成電子電洞對在此區域被複合,因此接下來利用 oxide 方式讓表面濃度變 淡,電阻提升,以達到降低電子電洞復合的機率進而提高元件的整體效率。

表 4-3 表面高濃度磷摻雜的阻值在 88(Ω/sq)時不同間距之元件效率比較

圖 4-3 表面高濃度磷摻雜的阻值在 88(Ω/sq)時不同間距之電流電壓圖 Spacer VOC(mV) JSC(mA/cm2) F.F(%) Efficiency(%) Rs(ohm)

50μm 496.3064 12.1429 55.0943 3.3203 2.1192

100μm 523.1159 17.987 60.255 5.6696 1.519

200μm 496.1722 13.2613 55.9729 3.683 1.9974

(55)

4-5 表面高濃度磷摻雜的阻值在 160(Ω/sq)下之元件

由上面兩組結果來看在表面的 FSF 濃度還是略濃,因此在最後的元件裡我改變了 POCl3的溫度製程,溫度為原本為 820℃,改為 750℃,而 oxide 的時間原來為上面 10 分鐘與 30 分鐘改為 15 分鐘,調變這兩種方式進而讓 FSF 表面的濃度變得更淡,

提升了阻值到 160(Ω/sq),且可以看出元件效率有明顯之提升,間距依然是 100μm 下 的轉換效率最高,效率為 10.7447%,還有此次製程不同的做法在於原本之 p+能量為 150KeV,n+能量為 60KeV,改變了離子佈值之 p+能量為 40KeV,n+能量為 30KeV,

劑量則不變為 5E15,由此可以看出上批元件因離子佈值能量太高而造成元件受損與 FSF 濃度太濃,造成效率無法提升。

表 4-4 表面高濃度磷摻雜的阻值在 160(Ω/sq)時不同間距之元件效率比較

圖 4-4 表面高濃度磷摻雜的阻值在 160(Ω/sq)時不同間距之電流電壓圖

Spacer V

OC

(mV ) J

SC ( mA

/cm

2 )

F.F(%) Efficiency(%) Rs(ohm )

50μm 566.362 29.7338 56.0392 9.4371 1.1433 100μm 606.976 31.0367 57.0358 10.7447 1.1365 200μm 581.787 28.9825 50.4538 8.5073 1.3032

(56)

第五章

結論與未來展望

結論:

我們完成交指背接觸電極結構的矽晶太陽能電池元件。在抗反射膜部分,將以高折 射率的氮化矽組成抗反射膜,使其達成良好的光學路徑的控制。在 pn 接面部分,採 用離子佈植的方式實現,目的想取代以往的高溫爐管製程所造成空乏區深度不易控制 的問題,並且達到良好的 pn 接面控制目的。在表面鈍化部分,使用高溫爐管成長的 乾氧技術,對矽晶圓表面達到良好的鈍化效果。最後就是我碩論之主題,以不同 pn 電極間距對整體元件電性的影響。在此項研究中,我們在 N 型基板上製作太陽能電 池,且在 N+與 P+之間製作不同的間距。做為最好 FSF 的片電阻值是 160ohm/sq 而在 射極區最好的特性間距為 100μm。開路電壓則為 606mV,Jsc 約 31.03mA/cm2左右,

填充因子為 57%左右,最後轉換效率大約是 10.74%。

未來展望:

提供未來實驗方向:

目前來說,太陽能電池效率明顯的提升了,但是有許多可以調變的參數,以及可 以調變之製程技術,首先第一步可以改變的地方在射極區鈍化層之區域可以使用不同 之材料,例如可以使用原子層沉積氧化鋁才當作其中一種材料,再來可以改變當離子 佈值完成 N+與 P+所做的退火溫度以及時間,來做適當的調變,且可以調變離子佈值 的能量以及劑量,最後我認為背面電極之部分可以改用(Ti/Pt/Ag)所組成的合金料。

(57)

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參考文獻

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