Optimization of laser processing for PERC type c-Ci solar cells


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Mikro ve Nanoteknoloji Anabilim Dalı, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2019

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: EZGİ GENÇ

Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Raşit Turan

Eş Danışman: Emrullah Görkem Günbaş

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Şu anda standart güneş hücreleriyle benzer pazar payına sahip Pasive Edilen Yayıcı Arka Kontak (PERC) tipi güneş hücrelerinin sahip oldukları performans ve fiyat oranından dolayı yakın gelecekte fotovoltaik (PV) pazara hakim olması bekleniyor (ITRPV, 2019). Bu yüzden PERC üretim proseslerinin herbirinin optimizasyonu önem arz ediyor. PERC tipi güneş hücrelerinin arka yüzeyinde bulunan pasivasyon ve SiNx tabakası, düşük öz dirence sahip kontaklar oluşturmak ve arka yüzeydeki toplam rekombinasyonu mümkün olduğunca azaltmak amacıyla lazer ile lokal olarak açılarak kontaklar oluşturulur. Bu sayede daha yüksek açık devre voltajı (Voc) ve yük toplama verimi elde edilebilir. Bu tezdeki asıl odağı kontak oluşumu olan deneylerde 532 nm dalga boyuna sahip pikosaniye lazer kullanılarak lokal açıklıklar elde edildi. En iyi lazer parametresini belirlemek amacıyla fırınlamadan sonraki kontak genişlikleri, Al:BSF derinliği, void oluşma yüzdesi gibi özelliklerin lazer akışı ile arasındaki ilişki incelendi. Daha sonra bu özelliklerin güneş hücresi verimine etkilerini gözlemlemek ve optimum lazer akışı belirlemek amacıyla farklı lazer akışları kullanılarak üretilen güneş hücrelerinin birbirlerine göre verimleri incelendi. Ek olarak her bir lazer akışına karşılık gelen verimler Quokka simülasyonu ile hesaplandı. Bunların sonuçlarına göre, Günam Fotovoltaik Hattı'nda (GPVL) üretilen PERC tipi güneş hücreleri için lazer prosesi optimize edilerek endüstriyel ölçekte %19 verim elde edildi.