Optimization and characterization of polysilicon fabricated by e-beam evaporation for passivating contact silicon (topcon) 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: SALAR HABİBPUR SEDANİ
Danışman: HÜSNÜ EMRAH ÜNALAN
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Taşıyıcı seçici pasifleştirme kontakları, c-Si/metal temas yüzeylerinde azınlık taşıyıcı rekombinasyon hızlarını azaltarak daha yüksek dönüşüm verimliliğine izin vermmektedir. Fotovoltaik öncüleri, katkılı polisilikon (poli-Si) katmanların silikon oksit (SiOx) üzerindeki olağanüstü pasifleştirme özelliklerini araştırıyorlar. Fotovoltaik endüstrisi uzmanları, PV endüstrisinin geleceği olarak poli-Si/SiOx yapıları (TOPCon) için parlak bir gelecek öngörüyor plasma-enhanced chemical vapor deposition (PECVD) ve low-pressure chemical vapor deposition (LPCVD) gibi CVD yöntemleri mevcut olsa bile, efüzyon hücreleri ile donatılmış elektron demet buharlaştırma (e-Beam EC) sistemini kullanarak poli-Si tabaka üretimi yanı sıra üretim maliyetini en aza indirmek mümkündür. E-demet teknolojisi, üretim sürecinden PH3 ve B2H6 gibi tehlikeli proses gazlarının kullanımını da ortadan kaldırır. Pasifleştirme temas uygulamaları, e-Beam EC üretilmiş p-tipi a-Si katmanları kullanılarak araştırılırken, n-tipi a-Si katmanını hücrenin diğer tarafında büyütmek için düşük sıcaklıkta PECVD kullanıldı. Bor ve fosfor katkılı kristalizasyon sıcaklıklarının doping aktivasyonu üzerindeki etkisini araştırılmıştır. Fazladan Hidrojene eklenmeyen bu p-a-Si tabakası, boron-hidrojen komplekslerinin yokluğunda boron katkılamanın düşük sıcaklıkta aktivasyonu için idealdir. Sonuçta, hücrenin her iki tarafında aynı anda döküntüsüz p-poli ve n-poli katmanları geliştirilmiştir. Ek hidrojenlendirme adımları ve ITO büyütme, hidrojenlendirilmeyen pasifleştirici kontakların kusurlarını iyileştirir. Bu çalışma sonucunda p-poly tarafında %17.7, n-poly tarafında %20.2 verimliliğe ulaşan çift taraflı TOPCon hücreleri üretilmiştir.