Optimisation of doping processes for passivating contact solar cells
Pasivasyon sağlayan kontaklara sahip güneş hücreleri için katkılama isleminin optimizasyonu
- Tez No: 808734
- Danışmanlar: PROF. DR. RAŞİT TURAN, DOÇ. DR. SELÇUK YERCİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Enerji, Energy
- 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: 100
Özet
Polisilisyum/Silisyum oksit yapıları, oldukça yüksek pasifles ̧tirme yetenekleri ve en- düstriyel uygulamalar için uygun olmaları nedeniyle ilgi toplamaktadır. Katkılı po- lisilisyum katman üretiminde en sık kullanılan teknikler, plazma destekli kimyasal buhar biriktirme (PECVD) ve düs ̧ük basınçlı kimyasal buhar biriktirmedir (LPCVD). LPCVD teknig ̆inin bir dezavantajı, örneklerde çift taraflı kaplama sorunu yas ̧anma- sıdır. PECVD metodu ise hassas ve tek taraflı kaplamaya olanak sag ̆lar. Bununla bir- likte, bu PECVD yöntemi ile üretilen filmlerin kalitesi kabarcık olus ̧umu nedeniyle bozulabilir. Bu nedenle, üretim sırasında oldukça titiz önlemler alınmalıdır. Bu tez çalıs ̧masında, kabarcıklardan arındırılmıs ̧ yüksek kaliteli filmler elde edebilmek için çes ̧itli kaplama parametrelerinin aras ̧tırılması amaçlanmıs ̧tır. Bu parametreler, katkı yog ̆unlug ̆u, kristalles ̧me süresi ve sıcaklıg ̆ı, ayrıca farklı oksitlerin kullanımını içer- mektedir. Üretilen tabakaların analiz edilmesi için fotoiletkenlik bozunumu ölçümleri (PCD), elektrokimyasal kapasitans gerilimi (ECV) ve Fourier dönüs ̧ümü kızılötesi spektroskopisi (FTIR) gibi karakterizasyon teknikleri kullanılmaktadır. Sonuç olarak, bu tezde, kabarcıktan arınmıs ̧ katmanlar, düs ̧ük yeniden birles ̧me akım- ları ve düs ̧ük temas direnci ile Czochralski Si dilimler üzerinde bas ̧arıyla üretilmis ̧tir. 1.6 nm termal oksit üzerine 50 nm katkılı polisilikon tabakası ile 1.3 nm kimya- sal oksit üzerine uygulama yaparak 13.63 seçicilik elde edilmis ̧tir. Bu deg ̆er 28.18% maksimum dönüs ̧üm verimlilig ̆ine kars ̧ılık gelmektedir. Bu bas ̧arı, 50 nm katkılı poli- silisyum tabakasını 1.6 nm termal oksit ve 1.3 nm kimyasal oksit üzerinde kullanarak elde edilmis ̧tir.
Özet (Çeviri)
Polysilicon/Silicon oxide structures have garnered significant attention due to their exceptional passivation capabilities and their suitability for industrial applications. The primary deposition techniques employed for the deposition of doped polysilicon layers are plasma-enhanced chemical vapor deposition (PECVD) and low-pressure chemical vapor deposition (LPCVD). However, LPCVD suffers from the drawback of unintended double-side deposition, whereas PECVD enables precise single-side deposition. Nevertheless, when dealing with these structures, PECVD can easily result in the growth of subpar films due to the occurrence of blistering phenomena. Thus, meticulous considerations must be taken into account during the fabrication process. This thesis aims to explore various deposition parameters in order to achieve high- quality films devoid of blisters. These parameters encompass the manipulation of dopant concentrations, dilution ratios, crystallization time and temperature, as well as the utilization of different oxides. To analyze the fabricated layers, characterization techniques such as photoconductance decay measurements (PCD), electrochemical capacitance voltage (ECV), and Fourier Transform Infrared spectroscopy (FTIR) are employed. Ultimately, this thesis successfully fabricates blister-free layers with low recombina- tion currents and and low contact resistivity on Czochralski substrates. A selectivity of 13.63 is achieved corresponding to a maximum conversion efficiency of 28.18%. This achievement is realized by implementing a 50 nm doped polysilicon layer on a 1.6 nm thermal oxide as well as on a 1.3nm chemical oxide.
Benzer Tezler
- Optimization and characterization of polysilicon fabricated by e-beam evaporation for passivating contact silicon (topcon) solar cells
Pasifleştiren kontaklı silisyum tabanlı güneş hücresi (topcon) uygulamaları için elektron demeti ile üretilmiş polisilisyum yapıların optimizasyonu ve karakterizasyonu
SALAR HABİBPUR SEDANİ
Doktora
İngilizce
2022
EnerjiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMikro ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RAŞİT TURAN
PROF. DR. HÜSNÜ EMRAH ÜNALAN
- 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
- Optimization of emitter layer in N-type bifacial crystalline solar cell
N tipi çiftyüzey kristal güneş hücresinin emitör katmanı optimizasyonu
YASAMAN SALİMİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Fizik ve Fizik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMikro ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RAŞİT TURAN
PROF. DR. HÜSNÜ EMRAH ÜNALAN
- 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