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研究生:莊明正
研究生(外文):Ming-Jeng Juang
論文名稱:太陽能電池之抗反射膜特性研究
論文名稱(外文):Study Anti-reflective Coating of Solar Cell
指導教授:洪榮木賴芳儀賴芳儀引用關係
指導教授(外文):Rong-Mo HongFang-I Lai
學位類別:碩士
校院名稱:清雲科技大學
系所名稱:電子工程研究所
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2008
畢業學年度:94
語文別:中文
論文頁數:55
中文關鍵詞:抗反射膜太陽能電池
外文關鍵詞:Solar cellAnti-reflective coating
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太陽能電池以吸收入射光產生電能,但太陽電池表面反射率卻影響著元件的光電轉換效率,因此我們利用抗反射膜層來減少表面反射率。本篇論文中,我們將先對太陽電池與抗反射膜之基本理論做詳細解說,而且利用Matlab軟體計算TiO2/SiO2雙層抗反射膜,在每種中心波長所需的鍍膜厚度,還有模擬出抗反射膜的薄膜特性。
在模擬中,設計了四種中心波長的抗反射膜,將其鍍製在Si基板與砷化鋁鎵(AlGaAs)太陽能電池上,量測Si基板的表面反射率,在與太陽能電池的效率做比較,比較後可以發現,抗反射膜中心波長在600nm的太陽能電池,效率高於500nm、700nm、800nm中心波長的抗反射膜,由此結果可以得知,砷化鋁鎵(AlGaAs)太陽能電池在鍍製抗反射膜的最佳鍍膜厚度,以中心波長600nm為最佳。
Solar cells can convert the incident solar spectrum to electricity, but the solar cell’s efficiency is affected by the surface reflectance, accordingly, also make use of Matlab software, calculate the TiO2/SiO2 pair layers ARC film, in each kind of center wavelength, to need of plate film thickness, and to simulate the thin film characteristic of ARC film.
In the simulation, the ARC film that designs four kinds of center wavelengths plate it on the solar cell of Si and AlGaAs substrate. after measurement the surface reflectance of Si substrate, compare with the efficiency of solar cell, can find after comparing, the ARC film center wavelength in 600nm with solar cell, the efficiency is higher than the ARC film center wavelength of 500 nm, 700 nm and 800 nm, therefore, can know from this result, the AlGaAs solar cell plate an ARC film of the best plate thickness is the center wavelength of 600nm.
中文摘要………………………………………………………………………………… i
英文摘要………………………………………………………………………………… ii
誌謝……………………………………………………………………………………… iii
目錄……………………………………………………………………………………… iv
表目錄…………………………………………………………………………………… vi
圖目錄…………………………………………………………………………………… vii
第一章 緒論…………………………………………………………………………… 1
1.1 新能源的需求…………………………………………………………… 1
1.2 乾淨的太陽能發電系統……………………………………………… 2
第二章 基本原理 ………………………………………………………… 4
2.1太陽能電池簡介…………………………………………………………… 4
2.1.1太陽能電池原理……………………………………………………… 3
2.1.2太陽光譜……………………………………………………………… 5
2.1.3太陽電池之等效電路………………………………………………… 6
2.1.4太陽電池之電性量測………………………………………………… 7
2.1.5太陽光模擬器(Quick sun 120 CA) …………………………… 9
2.2薄膜光學………………………………………………………………… 12
2.2.1單層膜之反射與透射理論…………………………………………… 12
2.2.2抗反射膜之優化……………………………………………………… 16
2.2.3光學薄膜設計之向量法……………………………………………… 20
2.2.4光學薄膜設計之軟體模擬…………………………………………… 22
2.2.5高折射率基板的抗反射膜設計……………………………………… 26
第三章 抗反射膜與太陽能電池製作……………………………………………29
3.1抗反射膜之製作…………………………………………………………… 29
3.2砷化鋁鎵太陽能電池製作流程…………………………………………… 30
第四章 結果與討論……………………………………………………………………… 39
4.1雙層TiO2/ SiO2抗反射膜對反射率對AlGaAs太陽能電池影響………… 39
4.1.1 AlGaAs太陽能電池電性量測結果………………………………… 42
第五章 結論…………………………………………………………………………… 51
參考文獻………………………………………………………………………………… 52
附錄……………………………………………………………………………………… 54
簡歷……………………………………………………………………………………… 57
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