Optimization of phosphorus emitter using POCl3 diffusion for PERC cells
PERC tipi hücreler için POCl3 difüzyonu ile emitör optimizasyonu
- Tez No: 803101
- Danışmanlar: PROF. DR. RAŞİT TURAN, DOÇ. DR. SELÇUK YERCİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Enerji, Fizik ve Fizik Mühendisliği, Energy, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- 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: 91
Özet
Aktif katkı profili ve geliştirilmiş pasivasyon, PERC tipi güneş hücresi verimliliğini iyileştirmenin anahtarıdır. PERC hücreleri, arka taraftaki tam alan metal kontağı nedeniyle rekombinasyon kayıplarından muzdarip olan standart Al-BSF güneş hücrelerinden geliştirilmiştir. PERC hücre teknolojisi, arka taraf metal kontak oranının azaltılmasına olanak sağlar. Toplam doygunluk akım yoğunluğu (J0) dikkate alındığında emitör bölgesi en büyük paya sahiptir. Bu çalışmada, profilin optimizasyonu ve emitörün pasivasyonu incelenmiştir. Emitörler, sıvı kaynaklı bir fosforil klorür (POCl3) difüzyon işlemi kullanılarak oluşturulmuştur. Sürme koşulları değiştirilerek, fosfor difüzyonlu bölgeler için istenilen profiller oluşturulabilir. Düşük arayüz kusur yoğunluğuna sahip olması nedeniyle termal olarak büyütülmüş silikon dioksitin emitör pasivasyonunu iyileştirdiği simetrik emitör örneklerinde gözlemlenmiştir. Ek olarak, silisyum nitrür (SiNx) biriktirme işleminden sonra 700°C'de 1 saat boyunca uygulanan bir tavlama işleminin yüzey ve gövde pasivasyonunu iyileştirdiğini gösteriyoruz. Simetrik emitör örneklerinin sonuçlarına göre, emitör levha direnci değiştirilmeden, profil değiştirilerek emitörün doyma akım yoğunluğu (J0,e) 100'den 60 fA/cm2'ye, levha direnci arttırılarak da 40 fA/cm2'nin altına düşürülmüştür.
Özet (Çeviri)
The active dopant profile and the enhanced passivation of the emitter are keys to improving passivated emitter and rear contact (PERC) solar cell efficiency. PERC cells evolved from the standard Al-BSF cells that suffered from recombination losses due to full-area metal contact at the rear side. PERC cell technology enables to reduce the metal contact fraction and considering the total saturation current density (J0), the emitter region has the biggest share. In this work, the optimization of the profile and the passivation of the emitter are investigated. Emitters are formed by using a liquid source phosphoryl chloride (POCl3) diffusion process. By varying drive-in conditions, desired profiles can be formed for phosphorus diffused regions. Enhancement in the passivation is observed on the symmetrical emitter samples by using thermally grown silicon dioxide due to its low interface defect density (Dit). In addition, we show that a low temperature annealing process (LTA) at 700°C for 60 minutes after the silicon nitride (SiNx) deposition improves the surface and the bulk passivation especially for emitters with high surface concentrations (≈3E20 cm-3). According to the results of the symmetrical emitter samples, the saturation current density of the emitter (J0,e) is reduced from 100 to 60 fA/cm2 by varying the profile without changing the sheet resistance and below 40 fA/cm2 by increasing the sheet resistance.
Benzer Tezler
- Design, fabrication and characterization of interdigitated back contact silicon solar cells
Arka kontak arka eklemli silisyum güneş gözelerinin tasarım, üretim ve karakterizasyonu
EMİNE HANDE ÇİFTPINAR
Doktora
İngilizce
2022
Fizik ve Fizik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMikro ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RAŞİT TURAN
DR. ÖĞR. ÜYESİ SELÇUK YERCİ
- Radyoaktif izleme tekniği ile rubidyumun topraktaki ilerleyişinin incelenmesi, sodyum ve potasyuma göre değerlendirilmesi
Investigation of rubidium dispersion in soil by the radiotracer technique, compare with sodium and potassium
ERTUĞRUL DEMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Nükleer Mühendislikİstanbul Teknik ÜniversitesiNükleer Araştırmalar Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ASİYE BERİL TUĞRUL
- Dynamic modelling, simulation based analysis and optimization of hybrid ship propulsion systems
Gemi hibrit tahrik sistemlerinin dinamik modellemesi, optimizasyonu ve simülasyon temelli analizi
ÖMER BERKEHAN İNAL
Doktora
İngilizce
2022
Denizcilikİstanbul Teknik ÜniversitesiDeniz Ulaştırma Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CENGİZ DENİZ
- Management of phosphorus removal in municipal wastewater treatment plants
Kentsel atıksu artım tesislerinde fosfor gideriminin yönetimi
TOLGA TUNÇAL
Doktora
İngilizce
2008
Çevre MühendisliğiDokuz Eylül ÜniversitesiMühendislik Bilimleri Bölümü
PROF. DR. AYŞEGÜL PALA
- Optimization of ozonation conditions for the phosphorus recovery from waste activated sludge
Atık aktif çamurdan fosfor gerikazanımı için ozonlama koşullarının optimizasyonu
SEVİL COŞGUN
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Çevre MühendisliğiMarmara ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NESLİHAN SEMERCİ