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研究生:高靜莘
研究生(外文):Ching-Sinms Kao
論文名稱:多晶矽晶片不同粗糙程度對太陽電池發電效率之研究
論文名稱(外文):Research of Etch texturing to Generation Electricity of solar cell
指導教授:段葉芳段葉芳引用關係
口試委員:秦建譜陳宏亦林岩錫楊勝俊
口試日期:2014-06-06
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺北科技大學
系所名稱:化學工程研究所
學門:工程學門
學類:化學工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2014
畢業學年度:102
語文別:中文
論文頁數:53
中文關鍵詞:太陽電池多晶矽蝕刻深度
外文關鍵詞:Solar cellPoly-crystallineEtch depth
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本論文為研究結晶矽太陽能電池之蝕刻技術。多晶矽晶片之粗糙化製程為太陽能電池前段製程中之重要步驟,酸蝕刻液對晶片表面的作用除了可以消除晶片在切割時造成切割損傷外,更可將晶片表面蝕刻成凹凸平面,降低陽光在晶片表面的反射,增加入射光量,提高太陽能電池之效率。
本篇內容主要針對不同蝕刻深度對轉換效率之影響以及不同抗反射層膜厚度對轉換效率之影響,最後將不同蝕刻深度與不同抗反射層膜厚度進行比較。依實驗結果顯示,整體轉換效率趨勢隨著蝕刻深度而變化,而各種抗反射層膜厚的變化趨勢並無蝕刻深度影響顯著。


This paper is about poly-crystalline silicon solar cell process and technique. The process of texture etching on the poly-crystalline silicon is an important reaction step during the pre-process of solar cell fabrication. The acidic etchant can not only remove the saw damage on the surface during the process of sawing and polishing, but also form a specific non-uniformity surface. Whereas, the process reduces the reflectance of surface of silicon wafer and improves the conversion efficiency of solar cell.
This study, focuses on the different etch depth and thickness of anti-reflection layer impact of conversion efficiency of solar cell. In the end, it makes a comparison between the two experiment factors. The experimental results indicated that the conversion efficiency changes with etch depth the most, and the thickness of anti-reflection layer is invariant in this experiment.


摘 要 i
ABSTRACT ii
誌 謝 iii
目錄 iv
表目錄 vi
圖目錄 vii
第一章 緒論 1
1.1前言 1
1.2太陽能電池種類與材料 3
1.3太陽能電池原理 8
1.4矽晶太陽能電池製程 14
第二章 實驗原理與文獻回顧 18
2.1理論文獻與回顧 18
2.1.1 矽晶粗糙化結構原理簡介 19
2.1.1.1 單晶矽晶片蝕刻 19
2.1.1.2 多晶矽晶片蝕刻 21
2.1.2 不同蝕刻製程影響研究 22
2.1.2.1 物理方式控制蝕刻 22
2.1.2.2 蝕刻深度影響 23
2.2研究動機 24
第三章 實驗方法設計與流程 25
3.1實驗方法 25
3.2實驗儀器 26
3.2.1電子天平 26
3.2.2自動溼蝕刻機 26
3.2.3酸鹼度計 26
3.2.4 3D光學顯微鏡 27
3.2.5全波長橢圓偏光儀 27
3.2.6掃描式電子顯微鏡 27
3.3實驗藥品 27
3.4實驗配方 28
3.5實驗流程與步驟 28
第四章 實驗結果與討論 33
4.1 蝕刻深度對於矽晶片表面形態比較 33
4.1.1 蝕刻深度對於多晶矽晶片目視表面差異 33
4.1.2 蝕刻深度對於多晶矽晶片SEM表面差異 36
4.1.2.1 矽晶片表面分析 36
4.1.2.2 矽晶片剖面分析 38
4.1.3 蝕刻深度對於多晶矽晶片PECVD後表面差異 40
4.2 蝕刻深度對於反射率之影響 43
4.2.1特定波長光源下蝕刻深度對於反射率分析 43
4.3 蝕刻深度對於氮化矽抗反射層膜厚之影響 45
4.4 蝕刻深度對於轉換效率之影響 46
4.5 氮化矽膜厚與蝕刻深度對於轉換效率交互關係 47
4.5.1固定蝕刻深度不同膜厚對於轉換效率影響 47
4.5.2固定膜厚不同蝕刻深度對於轉換效率影響 47
4.5.3綜合比較膜厚與蝕刻深度對於轉換效率影響 48
第五章 結論 50
參考文獻 52



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