Development of n+ and P+ poly-si/siox passivating contacts for high-efficient topcon based si bottom cells
Yüksek verimli topcon tabanlı si alt hücreler için N+ ve P+ poli-si/siox pasivasyon kontaklarının geliştirilmesi
- Tez No: 975393
- Danışmanlar: PROF. DR. RAŞİT TURAN, DR. HİSHAM NASSER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Mikro ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Tünel oksit pasifleştirici kontak (TOPCon) yapısı, üstün pasivasyon kalitesi nedeniyle büyük ilgi görmektedir. Kristal silisyum (c-Si) güneş hücreleri, teorik maksimum güç dönüşüm verimliliğini tanımlayan Shockley-Queisser (SQ) limiti ile temelden sınırlıdır. Tek eklemli c-Si güneş hücreleri bu teorik limite yaklaşırken, bu limiti aşmak amacıyla tandem güneş hücreleri giderek daha fazla dikkat çekmektedir. Bu tez, Si alt hücreler için yüksek kaliteli, TOPCon tabanlı n+ (fosfor katkılı) ve p+ (bor katkılı) polisilisyum (poly-Si) pasifleştirici kontakların kapsamlı bir şekilde geliştirilmesini sunmaktadır. Çalışma, arayüzey oksit kalınlığının ve katkılama reçetelerinin sistematik optimizasyonunu içermekte olup, elde edilen yapıların elektriksel, kimyasal ve mikroyapısal özellikleri 4-nokta-prop, ECV, PCD ve GIXRD teknikleri kullanılarak analiz edilmiştir. Bu kontakların başarılı entegrasyonu, ölçülen açık devre gerilimi (VOC) 711 mV olan bir TOPerc alt hücresinin üretilmesiyle sonuçlanmıştır. Ayrıca, bu çalışmadaki verilere dayanan simülasyonlar, bir TOPCon2 mimarisinin 721 mV'luk bir VOC değerini aşma potansiyeline sahip olduğunu göstermektedir. Bu sonuçlar, geliştirilen pasilfleştirilmiş kontakların yeni nesil tandem fotovoltaikler için uygunluğunu doğrulamaktadır.
Özet (Çeviri)
Tunnel oxide passivating contact (TOPCon) structure has been gathering significant attention due to its top-notch passivation quality. However crystalline silicon solar cells (c-Si) are fundamentally constrained by the Shockley-Queisser (SQ) limit which defines the theoretical maximum power conversion efficiency. While single-junction c-Si solar cells approach this theoretical limit, tandem solar cells are receiving increasing attention to exceed it. This thesis presents the comprehensive development of high-quality, TOPCon-based n+ (ex-situ phosphorus-doped) and p+ (ex-situ boron-doped) polysilicon (poly-Si) passivating contacts for Si bottom cells. The study involved systematic optimization of interfacial oxide thickness and doping recipes, with the resulting structures analyzed in terms of their electrical, chemical, and microstructural properties using 4-point-probe, ECV, PCD, and GIXRD techniques. The successful integration of these contacts led to a fabricated TOPerc bottom cell with a measured open-circuit voltage (VOC) of 711 mV. Furthermore, simulations based on this work predict that a TOPCon2 bottom cell architectures has the potential to exceed a VOC of 721 mV, confirming the viability of the developed passivated contacts for next-generation tandem photovoltaics.
Benzer Tezler
- p-n ve p-i-n temelli aygıtların üretimi ve fotodiyot karakteristiklerinin incelenmesi
Production of p-n and p-i-n based devices and investigation of photodiode characteristics characteristics
AHMED ALI AREEBI ALARABI
Doktora
Türkçe
2024
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKastamonu ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. OSMAN ÇİÇEK
- Development and application of novel metal oxide for high-efficiency silicon solar cells
Yüksek verimli silisyum güneş hücreleri için metal oksitlerin geliştirilmesi ve uygulanması
GÖKHAN ALTINER
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Fizik ve Fizik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMikro ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
PROF. DR. RAŞİT TURAN
DOÇ. DR. HISHAM NASSER
- Development of new optical sensors for cation sensing
Kimi katyonlara duyar optik sensör geliştirilmesi
KADRİYE ERTEKİN
- Türkiyede üretilen bazı seramik ürünlerin indüktif eşlemeli plazma kütle spektrometresi (Icp-Ms) ve X-ışını floresans spektrometresi (Xrf) kullanılarak elementel analizlerinin yapılması
Elemental analysis of some ceramics produced in Turkey by using inductively coupled plasma-mass spectrometer (Icp-Ms) and X-ray fluorescence (Xrf) spectrometer
ÜNAL ŞAHİNCİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Fizik ve Fizik MühendisliğiErciyes ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEMA ÖZTÜRK YILDIRIM
- Yüksek verimli ve ısıl dayanımlı perovskit güneş hücreleri için yeni ftalosiyanin türevi boşluk taşıyıcı malzemelerin geliştirilmesi
Development of new phthalocyanine derivatives as hole transport material for high efficient and thermally stable perovskite solar cells
ZEYNEP DALKILIÇ