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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:賴光傑
研究生(外文):Kuang-ChiehLai
論文名稱:利用高光捕捉之背反射層改善薄膜太陽能電池效率
論文名稱(外文):Improvement of thin film solar cells efficiency by using high light trapping-based back reflector
指導教授:洪茂峰洪茂峰引用關係
指導教授(外文):Mau-Phon Houng
學位類別:博士
校院名稱:國立成功大學
系所名稱:微電子工程研究所碩博士班
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:2011
畢業學年度:99
語文別:英文
論文頁數:79
中文關鍵詞:氧化鎵鋅背反射層表面電漿子光捕捉效應薄膜太陽能電池
外文關鍵詞:Gallium-doped zinc oxideback reflectorsurface plasmonlight trapping effectthin film solar cells
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ABSTRACT (Chinese)……………………………………………………………I
ABSTRACT (English)…………………………………………………………III
TABLE CAPTIONS…………………………………………………………………VI
FIGURE CAPTIONS………………………………………………………………VII
CHAPTER 1 Introduction………………………………………………………1
CHAPTER 2 Background Theory………………………………………………5
2.1 Solar Cell Type and Efficiency……………………………………5
2.2 Preparation of Solar cells…………………………………………7
2.2.1 Crystal Structure and Characteristics of ZnO
2.2.2 Physical Vapor Deposition (PVD) by Sputtering
2.2.3 Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition (PECVD)
2.3 Solar Cell Characterization………………………………………13
2.3.1 Current-Voltage Characteristics
2.3.2 Quantum Efficiency
CHAPTER 3 Experiments………………………………………………………21
3.1 Sputter Tuning for GZO Contact Films…………………………21
3.2 Textured GZO Back Contact by Plasma Dry Etching Process……………………………………………………………………………22
3.3 Textured GZO Back Contact by Chemical Wet Etching Process……………………………………………………………………………23
CHAPTER 4 Characterization of GZO Transparent Contact Electrodes………………………………………………………………………26
4.1 Results and Discussion………………………………………………26
4.1.1 Optical, Electrical and Material Property for GZO Single Films
4.1.2 Application of GZO Films on uc-Si:H Thin Film Solar Cells
4.2 Summary……………………………………………………………………34
CHAPTER 5 Plasma-induced TCO Texture of GZO Back Contacts…………………………………………………………………………36
5.1 Results and Discussion………………………………………………36
5.1.1 The Structure of Back Contact GZO by Plasma Dry Etching
5.1.2 Light Scattering Effect for Textured GZO/Ag Films
5.1.3 Textured Back GZO Contact on a-Si Silicon Thin Film Solar Cells
5.2 Summary……………………………………………………………………42
CHAPTER 6 Wet-etch Texturing of GZO Back Contacts……………43
6.1 Results and Discussion………………………………………………43
6.1.1 Influence of Substrate Temperature for GZO Films
6.1.2 Surface Plasmon Effect for Etched ZnO/Ag Interface
6.1.3 Surface Morphology of Etched GZO on Single μc-Si:H Solar Cells
6.1.4 Enhancement of Light Trapping in Single μc-Si:H Solar Cells
6.1.5 Light Scattering Effect for Wet Etching GZO/Ag Films
6.1.6 Surface Morphology of Etched GZO on Silicon Tandem Solar Cells
6.1.7 Crystallinity of GZO Films on Different Substrates
6.1.8 Enhancement of Light Trapping in Tandem Silicon Solar Cells
6.2 Summary……………………………………………………………………61
CHAPTER 7 Conclusion and Future Works………………………………63
7.1 Conclusion…………………………………………………………………63
7.2 Future Works………………………………………………………………64
REFERENCES………………………………………………………………………65
PUBLICATIONS LIST……………………………………………………………77
VITA………………………………………………………………………………79
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