Mitigation of light induced degradation and, light and elevated temperature induced degradation mechanisms in boron doped Czochralski grown silicon wafers


Tezin Türü: Yüksek Lisans

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

Tezin Onay Tarihi: 2024

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: VAHDET ÖZYAHNİ

Eş Danışman: SELÇUK YERCİ

Danışman: Raşit Turan

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Güneş hücrelerinde meydana gelen verim düşürücü kusurlar uzun vadeli performansları açısından kritik öneme sahiptir. Bu sebeple, fazla miktarda verim düşürücü kusur içeren güneş hücrelerinde yüksek miktarda elektrik üretiminde düşüş gözlemlenebilir. Bu tezde, boron katkılanmış silisyum örnekler üzerinde ışıkla indüklenen bozunma (LID) ve ışık ve yüksek sıcaklıkla indüklenen bozunma ( LeTID) araştırıldı. Kitle direncinin kusur sebepli bozunmaların üzerindeki etkilerini anlayabilmek için üç farklı kitle direncine sahip 0.2, 1.5 ve 650 Ω.cm örnek grubu kullanıldı. B-O kusurlarının pasivasyonuna hızlı ve etkin bir yöntem olarak 915 nm diyot lazer metodu halojen lamba ve sıcak plaka kullanılarak yapılan pasivasyona alternatif olarak sunuldu. Ayrıca, hidrojen konsantrasyonunun hem LID hem de LeTID mekanizmları üzerindeki etkisini araştırmak için iki farklı silisyum nitrür (SiNx) pasivasyon katmanı denk örneklere ayrı olarak büyütüldü. Sonuçlara göre, 0.2 ve 1.5 Ω.cm kitle direncine sahip örneklerde B-O kusurlarından dolayı önemli miktarda bir bozunma görülürken 650 Ω.cm kitle direncine sahip örneklerde hiç bir bozulma gözlemlenmedi. Her iki SiNx pasivasyon katmanından tavlama işlemi sırasında kitle içerisine yayılan hidrojen konsantrasyonu hesaplandı. Her iki pasivasyon katmanından kitle içerisine yayılan hidrojen konsasntrasyonunda olmasına rağmen, farklı SiNx katmanıyla pasifleştirilmiş örnekler için LeTID sebepli kusurlar kaynaklı düşüşün aynı miktarda olduğu gözlemlendi. Ancak kitle içerisinde artan hidrojen konsantrasyonun daha hızlı bir LeTID sebepli düşüşe neden olduğu saptandı.