Optimization of emitter layer in N-type bifacial crystalline solar cell
N tipi çiftyüzey kristal güneş hücresinin emitör katmanı optimizasyonu
- Tez No: 733203
- Danışmanlar: PROF. DR. RAŞİT TURAN, PROF. DR. HÜSNÜ EMRAH ÜNALAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Mikro ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 121
Özet
P tipi güneş hücreleri şu anda endüstriyel güneş hücresi üretiminde pazar payının çoğunu elinde tutmaktadır. NREL statistiğine göre, p tipi kristal perc hücreleri için en yüksek verimlilik rekoru %22.8'dır. Ancak n tipi güneş hücrelerine p tipi hücrelere karşı sahip oldukları birçok avantaj nedeniyle giderek artan bir ilgi söz konusudur. ITRPV'nin tahminine göre, n tipi hücre yapıları 2031 yılına kadar sektördeki payının yarısını alacaktır. P tipi hücrelerle karşılaştırıldığında n tipi hücreler daha iyi verimlilik ve ömür değerleri sağlar, boron oksijen kusurundan ve ışığa bağlı bozulmadan etkilenmezler. Ancak bu hücre tipinde boron emitör katkılama ve pasiflik işlemleri zorlayıcı olabilir. Ayrıca, boron katkılama işlemi sırasında boron bakımından zengin bir katman (BRL) oluşur. Aktif olmayan boron atomlarının yüksek yoğunluğundan dolayı BRL katmanı, yüksek rekombinasyonlu bir alana dönüşebilir. Bu yüzden, BRL katmanını etkili bir şekilde kaldırıp pasifleştiren başka bir katmanla değiştirmek önemlidir. Bu nedenle, bu tezin odak noktası, homojen bir emitör elde etmek için boron katkılama reçetesini optimize etmektir. Çeşitli termal ve kimyasal oksidasyon reçeteleri test edilmiş ve optimize edilmiştir. En iyi imp V_oc'yi elde etmek için farklı pasivasyon katmanları da test edilmiştir. Ateşleme sıcaklıkları da optimize edilerek, imp Voc'yi korurken iyi kontak direnci değerleri elde etmeyi amaçlamaktadır. Son olarak, çift taraflı güneş hucreleri, optimize edilmiş değerleri kullanılarak bir konsept kanıtı olarak üretilmiştir. üretilen hücreler %18.2'lik bir verimlilik ve 0.631 V'lik bir Voc elde etmiştir.
Özet (Çeviri)
P-type solar cells currently hold most of the market share in industrial solar cell fabrication statistics. NREL's highest efficiency record for p-type crystalline perc cells is 22.8%. However, there is an ever-increasing interest in n-type wafers due to the many advantages they have against p-type cells. According to the ITRPV's estimation, the n-type cell structures will be taking half the industry's share by 2031. Compared to p-type cells, n-type cells yield better efficiency and lifetime values,are not affected by boron-oxygen defect and light-induced degradation (LID). However, the processes of boron emitter doping and passivation in this cell type can be challenging. Also, a boron-rich layer (BRL) forms during the boron doping process. Due to the high density of inactive boron atoms, BRL acts as a high carrier recombination site. As a result, it is essential to effectively remove and replace it with another layer that effectively passivates the emitter surface. Therefore, the primary work of this thesis is to optimize the boron doping recipe resulting in uniformly doped emitter regions. Various thermal and chemical oxidation recipes were tested and optimized. Different passivation stack layers were also tested in order to achieve the best imp V_oc results. The firing temperatures were optimized, aiming to achieve good contact resistivity values while preserving the imp Voc. Finally, the bifacial solar cell was produced utilizing the optimized values as a proof of concept. The fabricated cells have been characterized and analyzed with an efficiency of 18.2% and a Voc of 0.631 V.
Benzer Tezler
- Optimization of novel passivation and carrier selective layers on crystalline silicon solar cell technologies
Kristal silisyum güneş hücresi teknolojilerinde yeni nesil pasivasyon ve taşıyıcı seçici katmanların optimizasyonu
GAMZE KÖKBUDAK BALDAN
Doktora
İngilizce
2023
Bilim ve TeknolojiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMikro ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RAŞİT TURAN
- Optimization of fabrication steps for n-type c-Si solar cells
N-tipi kristal silisyum güneş gözesi üretimi için fabrikasyon basamaklarının optimizasyonu
EFE ORHAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
EnerjiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSNÜ EMRAH ÜNALAN
PROF. DR. RAŞİT TURAN
- Geliştirilmiş Ebers-Moll modelinin tranzistorlu gerilim kuvvetlendiricilerinde minimum distorsiyon şartına uygulanması
Application of modified Ebers-Moll model to distortion minimization in bipolar transistor amplifiers
SADRİ ÖZCAN
Doktora
Türkçe
1989
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. ERTUĞRUL YAZGAN
- a-SiOx:H ve kristal silisyumdan (c-Si) oluşan a-SiOx:H/c-Si heteroeklem güneş pillerinin fabrikasyonunu ve karakterizasyonu
The characterisation and fabrication of a-SiOx:H/c-Si heterojunction solar cells
OKAN YILMAZ
Doktora
Türkçe
2014
Fizik ve Fizik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ORHAN ÖZDEMİR
DOÇ. DR. ALP OSMAN KODOLBAŞ
- Polycrystalline silicon thin film processing on glass substrates for photovoltaic applications
Fotovoltaik uygulamalar için cam alttaş üzerine silisyum ince filmlerin üretimi
MEHMET KARAMAN
Doktora
İngilizce
2016
EnerjiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMikro ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RAŞİT TURAN
DOÇ. DR. ÖZGE TÜZÜN ÖZMEN