Ion implanted homojunction crystalline silicon solar cells
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Mikro ve Nanoteknoloji Anabilim Dalı, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2022
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: GENCE BEKTAŞ
Danışman: HÜSNÜ EMRAH ÜNALAN
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Proses basitleştirme, özellikle karmaşık tasarımlar için güneş hücresi üretiminde iş yükünü ve maliyetini azaltmak için gerekliliklerden biridir. Özellikle difüzyon yönteminin darboğazlarından olan desenli ve tek taraflı katkılama işlemlerinde iyon implant yönteminin uygulanması hücre üretiminde birçok kolaylığı beraberinde getirmektedir. Katkılama sırasında maskeleme malzemesinin seçimindeki esneklik, iyon implantasyon yöntemini arzu edilir kılan önemli bir faktördür. Ayrıca, iyon implantasyon ve müteakip tavlama proseslerinin parametrelerinin değiştirilmesi ile, emitör ve arka yüzey alanı (BSF) oluşturmak üzere silisyum (Si) dilimlerinde hem p hem de n katkılama için istenen profil oluşturulabilir. Bu tezde, implantasyon ve katkı aktivasyon işlemlerini çalışıyoruz ve bunları PERC, PERT ve IBC gibi çeşitli Si güneş hücrelerinin üretiminde uyguluyoruz. Bu bağlamda, PERC ve PERT güneş hücrelerinin üretiminde iyon ekme yönteminin tek taraflı aşındırma veya maske katmanının büyütülmesi ve sökülmesi gibi ek işlemleri ortadan kaldıran tek taraflı katkılama özelliğinden yararlanıyoruz. Ek olarak, difüzyon yöntemi ile çok karmaşlık olan desenli katkılama için iyon implantasyon sırasında sert maskelerin kullanımıyla uygulanması kolay IBC üretim akışlarını gösteriyoruz. Ayrıca iyon implantasyonu, yüksek verimli ve basitleştirilmiş işlem akışına sahip güneş hücrelerinin üretiminde difüzyon yöntemi ile birlikte kullanılabilir. Optimize edilmiş ve basit üretim yöntemlerini uygulayarak PERC, PERT ve IBC güneş hücreleri için sırasıyla %20.25, %20.54 ve %15.60 verimlilik sunuyoruz.