Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การศึกษาลักษณะสมบัติของอะมอร์ฟัสซิลิคอน และการประยุกต์ใช้งานออปโตอิเล็กทรอนิกส์

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

Characterization of amorphoua silicon and its applications to optoelectronic devices

Year (A.D.)

1992

Document Type

Thesis

First Advisor

ดุสิต เครืองาม

Faculty/College

Graduate School (บัณฑิตวิทยาลัย)

Degree Name

วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

วิศวกรรมไฟฟ้า

DOI

10.58837/CHULA.THE.1992.675

Abstract

ได้มีการศึกษาอย่าง เป็นระบบเกี่ยวกับการผลิตและคุณสมบัติพื้นฐานของฟิล์มบางอะมอร์พัสซิลิคอน (amorphous silicon ย่อว่า a-Si;H) คุณสมบัติทางด้านโครงสร้างเช่น จำนวนแขนขาดของ a-Si:H ตรวจสอบด้วยวิธี ESR ( Electron Spin Resonance ) และนำผลไปเปรียบ เทียบกับ คุณสมบัติการนำไฟฟ้าด้วยแสง พบว่าเงื่อนไขการผลิตที่จะได้ฟิล์มที่มีคุณสมบัติดีที่สุด กล่าวคือจำนวนแขน ขาดน้อยที่สุดคือ อุณหภูมิของแผ่นฐานประมาณ 250 °ซ และใช้ RF power ประมาณ 40 วัตต์ ได้มีการทดลองผลิต a-Si :H เป็นเซลส์แสงอาทิตย์ชนิดฟิล์มบาง ด้วยโครงสร้างรอยต่อชนิด p-i-n บนแผ่นฐานแก้ว และตรวจสอบคุณสมบัติพื้นฐานของเซลล์แสงอาทิตย์ที่ผลิตได้ ด้วยการวัดสเปกตรัม ผลตอบสนองทางแสง และศักย์ไฟฟ้าภายใน (built-in potential) ต่อจากนั้นได้ทำการปรับปรุง ประสิทธิภาพของเซลล์ให้ดีขึ้น ด้วยการหาค่าความหนาที่เหมาะสมของรอยต่อแต่ละชั้น และออกแบบให้ชั้น p ทำจากวัสดุอะมอร์พัสซิลิคอนคาร์ไบด์ซึ่งมีขนาดช่องว่างพลังงานกว้างกว่าชั้น i ผลการปรับปรุงได้ เซลล์แสงอาทิตย์ที่มีประสิทธิภาพสูงสุดเท่ากับ 6.67% ในการนำเซลล์ฯไปใช้งาน ได้ทดลองออกแบบและผลิตเซลล์ฯ ให้มีโครงสร้างเป็นวงจรรวม (Integrated Type) โดยได้ผลิตโมดูลที่มีเซลล์ย่อย 12 ตัว ต่ออนุกรมกันบนแผ่นฐานแก้วเดียวกัน และ ได้นำโมดูล 3 ตัวมาต่ออนุกรมกันเป็นแผงใหญ่ เพื่อนำไปใช้งานชาร์จแบตเตอรี่ขนาด 12 โวลต์ได้สำเร็จ นอกจากนี้ ได้มีการศึกษาการประยุกต์ใช้ฟิล์มบางอะมอร์ฟัสซิลิคอน ในการผลิตเป็นเซนเซอร์ แบบฟิล์มบางตรวจวัดสีของแสง และมีการสร้างวงจรเพื่อประมวลผลตอบจากเซนเซอร์ และนำเอาระบบทั้งชุดไปทดลองใช้งาน ได้ผลว่าเซนเซอร์สามารถบอกสีของแสงอินพุทได้อย่างถูกต้องว่าเป็นสีอะไรในช่วง visible เช่น สีแดง สีเหลือง สีเขียว และ สีน้ำเงิน

Share

COinS